science >> Wetenschap >  >> Fysica

Zijn er meerdere H-spoelen nodig om magnetische veldsterkten nauwkeurig te meten?

Is meer altijd beter? Onderzoekers van de Doshisha Universiteit in Kyoto, Japan, onderzocht of dat het geval was voor het meten van magnetische veldsterkten. hun papier, verschijnt deze week in AIP-vooruitgang , onderzoekt of een dubbele H-spoelmethode of een enkele H-spoelmethode een nauwkeurigere manier is om de magnetische veldsterkte te meten.

Single sheet testers (SST's) meten de magnetische eigenschappen van elektrische staalplaten, amorfe stroken, en andere metalen exemplaren. Hoewel het abstract klinkt, het begrijpen van de magnetische eigenschappen van verschillende metalen is van vitaal belang voor een deel van de numerieke analyse die de elektrische apparaten maakt die u elke dag gebruikt.

De magnetische veldsterkte in de opwindende spoel van een SST neemt toe naarmate de spoel verder van het monster verwijderd is. De onderzoekers stelden voor dat een dubbele H-spoelmethode niet alleen de gradiënt van het magnetische veld in de opwindende spoel zou onderdrukken, maar ook nauwkeuriger de magnetische veldsterkte detecteren dan de standaard single-coil-methode.

Om deze theorie te testen, de wetenschappers maten de verdeling van de magnetische veldsterkte door de enkele H-spoelmethode met vier gescheiden H-spoelen tegelijk. Door elk van deze vier H-spoelen op verschillende afstanden tot het oppervlak van het monster te plaatsen "kunnen we de invloed van de positie van de H-spoel op de meetnauwkeurigheid van magnetische eigenschappen evalueren, " schreven de auteurs. De onderzoekers voerden deze experimenten uit met behulp van zowel single-yoke-type als double-yoke-type SST-ontwerpen.

"De belangrijkste bevinding van ons werk is om de enkele H-spoelmethode of de dubbele H-spoelmethode te kunnen selecteren, afhankelijk van de benodigde gegevens, " zei de hoofdauteur van het artikel Ryo Matsubara van de Doshisha University. Matsubara en zijn team ontdekten dat de magnetische veldsterkte en het specifieke totale verlies (vermogensverlies) lineair toenemen met de afstand van de H-spoel tot het oppervlak van het monster.

"De dubbele H-spoelmethode is effectief voor het meten van magnetisatie-eigenschappen van op ijzer gebaseerde amorfe strip en elektrische staalplaten omdat het de magnetische veldsterkte van het oppervlak nauwkeuriger kan schatten, " zeiden de auteurs in de krant. Daarom, op momenten dat gegevens nauwkeuriger moeten zijn, zoals het gebruik van magnetische veldsterkte in numerieke analyse, de meer nauwkeurige (indien complexere) dubbele H-spoelmethode is de logische keuze. Maar als het doel van het experiment is om het specifieke totale verlies te meten om de kwaliteit van het monster te bepalen, de enkele H-spoelmethode kan worden gebruikt zonder verlies van nauwkeurigheid.