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磁場測量的方法
磁場測量方法是在電磁理論、電子技術和物理學的基礎上建立起來的
。通常磁場測量以磁場強度的測量為主，測量方法較多，所采用的方法隨樣式的不同而異。中等強度場磁導計的磁場強度有的可以根據磁化繞組的電流計算得到，也可以通過探測線圈用感應法測量；強場磁導計和電磁鐵的磁場強度可以用霍爾效應特斯拉計測量，也可以用感應法測量。磁測量的方法可以概括為以下幾種： 1） 磁—力法 磁—力法是利用在被測磁場中的磁化物體或者載流線圈與被測磁場之間相互作用的機械力來測量磁場的方法 。它可以測量較弱的磁場，儀器的分辨率可以達到 10 T以上。它主要用于地震預報、地磁變化和磁暴觀測等方面，也可以用于檢測巖樣的磁性。 2）電磁感應法 電磁感應法是一種基于法拉第電磁感應定律的經典而又簡單的的磁場測量方法
。感應電壓與磁場強度成正比，能夠直接測量與探測線圈交鏈的刺痛變化，從而能夠測得線圈體積內平均的磁場強度值。它是一種應用十分廣泛的方法，其測量范圍是
10 ～10 T。應用電磁感應法測量恒定磁場時，可以通過探測線圈的移動、轉動或者震動來產生磁通變化。 3）磁通門法
磁通門法是利用高導磁鐵心在飽和交變勵磁下選通調制鐵心中的直流磁場分量，并將直流磁場轉變為交流電壓輸出而進行測量的一種方法。磁通門現象是一種普遍存在的電磁感應現象
。近年來，隨著低矯頑力、低損耗、低磁致伸縮、高導磁率、高飽和磁效應和高矩形比軟磁材料的研究和出現，磁通門技術被迅速應用到各個新的領域，特別是計算機技術的應用，磁通門技術實現了智能化，達到了新的水平。磁通門對弱磁場（如大地磁場）測量十分有效，應用領域涉及到磁場檢測、電磁參數檢測、工程檢測、載體方位姿態測量與控制等�；诖磐ㄩT測試技術的測磁裝置的顯著特點是靈敏度高、簡單、可靠、經濟，而且探頭可以做得很小，但它主要適用于測量弱磁場。 4）電磁效應法 電磁效應法 是利用金屬或半導體中通以電流，并在外磁場的同時作用下產生的電磁效應來測量磁場的一種方法。其中，霍爾效應法應用最廣，它可以測量 10 ～10T 范圍內的恒定磁場。 5）磁阻效應法 利用半導體材料（InSb， 或 InAs）的電阻大小隨磁場變化的特性。相應的產品有普通磁阻、各向異性磁阻
AMR、以及巨磁磁阻 GMR。通過電橋電路，磁阻的變化即可轉換為電壓或電流輸出。磁阻元件和霍爾元件相似，成本價格低，便于大量使用。但通常，AMR
和 GMR 有比霍爾元件更高的靈敏度，更適宜于弱磁場的檢測。 6）磁共振法 自從 1946
年伯塞爾（E.M.Purcel）和布洛奇(F.Bloch)等人分別提出了核磁共振的吸收法和感應法并用于磁場的精密測量以來，磁共振的測量技術得到了非常廣泛的發展
。磁共振法是利用物質量子狀態變化而精密測量磁場的一種方法，其測量對象一般是均勻的恒定磁場，是目前在磁場絕對測量方法中精度最高的。用核磁共振測量磁場的主要缺點是在整個測量范圍內要更換好幾種不同共振頻率的探頭，因而不便于進行連續測量，且其測量精度還與磁場的均勻度有關。 7）超導效應法 超導效應法是利用弱耦合超導體中約瑟夫森效應的原理測量磁場的一種方法，它可以測量 0.1T以下的恒定磁場或交變磁場 。超導效應法有極高的靈敏度，用它可以制成梯度計，在地質勘探、大地測量、計量技術和生物磁學等方面有重要的作用。 8）磁光效應法 法拉第磁光效應法是以激光為光源進行測量強脈沖磁場的一種方法 ，它可以用來測量恒定磁場、交變磁場和沖磁場。磁光效應法主要應用于低溫下的超導強磁場的測量。 隨著電子技術的發展，光電磁通計、電子磁通計和數字磁通計等自動化測量設備得到了廣泛應用，這使得對磁特性測量有了長足的進步。尤其是相關測試儀器技術改進，如虛擬儀器的應用，使得磁測量的手段得到很大提高 。 |
