变温变磁场霍尔效应测试仪

霍尔式流量计和光电式流量计是常见的两种流量计类型，它们在原理、结构和应用方面存在一些区别。下面将介绍霍尔式流量计和光电式流量计的主要区别。霍尔式利用霍尔效应，通过叶轮转动产生的磁场变化来检测流体流量。当流体流经叶轮时，叶轮转动并改变与其垂直的磁场，从而产生霍尔电压或霍尔电流的变化。通过测量这些变化，可以计算出流体的流量。光电式则利用叶轮切割光通路的方式进行流量测量。当流体流经叶轮时，叶轮的旋转会切割入射的光线，从而产生脉冲信号。通过计算脉冲信号的次数，可以确定流体的流量。霍尔式内部含有铁氧体磁铁，用于产生磁场。以磁铁为基础结构，叶轮固定在磁铁上，当流体通过叶轮时，叶轮转动，触发霍尔效应。光电式内部不含磁铁，采用纯光学感应原理。它由光源、接收器和叶轮组成。入射的光线通过叶轮时，光线会被切割，产生脉冲信号。[align=center][img=小型流量计,475,347]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/02/202402281606191467_1241_4008598_3.jpg!w475x347.jpg[/img][/align]霍尔式具有精度稳定、可靠性高的特点。由于采用了铁氧体磁铁，它对外部磁场的干扰较为敏感，因此在一些特殊环境下可能需要进行屏蔽处理。光电式内部不含磁铁，纯光学感应，对水质保护更好。它对外部磁场的干扰相对较小，适用于一些对磁场敏感的场合。此外，光电式流量计通常比霍尔式流量计更紧凑，体积更小。霍尔式和光电式在原理、结构和应用方面存在一些区别。选择哪种类型的[url=https://www.eptsz.com]流量计[/url]取决于具体的应用场景和测量要求。

[size=18px] 现在市面上的啤酒机是可以自动控制啤酒多少的，那这到底是如何实现的呢？ 其实只需要在啤酒机里安装一个霍尔流量计就可以实现，霍尔流量计内部会有磁铁和叶轮，顶部有一个霍尔元件。当液体从管道进入到流量计内部，就会带动叶轮转动，利用霍尔效应，把带有两极磁铁的叶轮置于垂直磁场中，通过叶轮转动产生的GS值转换成脉冲信号输出。此时啤酒机设备会根据流量计输出的脉冲值来判断液体的流量变化，以此来控制。 霍尔流量计内部含有铁氧体磁铁、精度稳定可靠，结构简单，安装方便。 霍尔流量计还能用于：咖啡机、泡茶机、饮水机、饮料机等。 [img=,575,351]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/05/202205311507046946_4924_4008598_3.png!w575x351.jpg[/img][/size]

2016国产磁测量好仪器系列之五：磁场测量扫描成像系统F-30原创：李响、杨文振、薜立强、冀石磊、郑文京 工程师，北京翠海佳诚磁电科技有限责任公司推荐：陆俊 工程师，中科院物理所磁学室2016年10月28日一句话推荐理由：国产半导体器件的骄傲之作应用在中强磁场测量上的好仪器。一、引言 磁场无形，但又无处不在，无时无刻不在直接或间接的影响着我们的生活，比如地磁、磁卡、电机、变压充电器、电磁炉、微波炉、手机、磁盘、钞票、耳麦、磁悬浮列车、核磁共振成像仪这些让我们每天都在和各种各样的磁场打交道，然而对于磁场如何衡量，如何产生如何测量恐怕较少有人去关注，简单概括几点：一是磁场的单位，常用的单位是奥斯特，国际单位安每米比较小(1 Oe ~ 79.6 A/m)，注意严格来讲不要将单位表达成高斯或特斯拉这两个磁感应强度单位，因为磁场强度和磁感应强度概念上完全不同，尽管二者可根据(经常以空气或真空的)磁导率相互变换，即1奥斯特磁场在真空或空气中诱导的磁感应强度为1高斯或万分之一特斯拉。二是磁场的产生，首先地球是跟我们关系最密切的磁场源，地表磁场大约为0.5奥斯特，随纬度升高有缓慢增强趋势；其次是为了产生变化磁场，可以通过永磁体机械组装的方式，也可以使用线圈中通过电流的方式，根据线圈材料或结构的不同可以形成不同类型的通电线圈磁场源，比如超导线圈在不消耗能量情况下维持100kOe以上的磁场，高强度导电材料及结构制成的1MOe以上的脉冲强磁场；还有一种和磁场产生相反，要尽可能减少磁场，以防止地球磁场或其他干扰磁场对精密传感器造成不利影响，破坏极端条件探索、精密标定测量等任务，这时要用到消磁措施，可以使用主动电流对消与被动屏蔽两种方法，综合利用消磁技术，我们可以获得比地磁场弱10个数量级的洁净磁场环境。三是磁场的测量，相比产生技术方法，磁场测量要复杂得多，其类型有电磁感应、霍尔、磁阻、磁电、磁光、磁致伸缩、磁共振及非线性磁效应等基本原理，其中值得一提的几个包括最通用且测量范围最广的感应线圈磁探测器、前沿科学探索中常用的超导量子干涉仪(SQUID)、地磁或空间磁场探测中常用的磁通门或原子光泵磁力仪、智能手机里植入的各向异性磁阻AMR芯片、磁场计量常用的核磁共振磁力仪以及跟电磁相关的生产及科研任务中常见的中等强度磁场(地磁场上下四个数量级之间)测量上最常见最常用的霍尔磁场计。以上关于磁场的量级、产生与测量方法比较汇总于图1，在中等磁场强度测量应用最广泛的为霍尔传感器，虽然它没有核磁共振磁力仪ppm级的高精度，但它同时具备足够的精密度(通常约千分之一)、高空间分辨、高线性度、单一传感器宽测量范围、成本又相对较低等明显优势，因而市面上高斯计、特斯拉计等中等强度磁场测量仪绝大多数基于霍尔传感器，本文介绍的磁测量产品也基于霍尔磁场计，在前述磁相关的器件及应用产品的质量控制、监护与升级过程中扮演着不可缺少的角色。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616260_0_3.png图1 磁场的量级、不同产生与测量方法比较概览图二、背景中科院半导体所从20世纪80年代始研究高迁移率砷化镓(GaAs)霍尔器件，后来经过两代人的薪火传承克服半导体材料制备、内置温度补偿器件设计与测量数字化采样及软件优化上的技术难题逐渐发展成熟，最终落地北京翠海公司，形成CH-1800，CH3600等被用户认可的高斯计产品。近些年为了配合电磁制造业质量提升的业界需求，为电机磁体、核磁共振磁体空间均匀性、多级磁体分布提供系统的测量方案，翠海公司在高斯计的基础上增加无磁运动机构和软件集成，开发出F-30磁场测量扫描成像仪，照片如图2所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616259_0_3.jpg图2 F-30 型磁场测量扫描成像设备照片三、简介F-30由上位机（装有控制软件）、高精度高斯计（一维或者三维）、与高斯计搭配的探头、多维电控位移台以及位移台的控制器组成，如图3所示。简单来说可以分为两个部分，一部分只是用来采集数据，另一部分只是位移，两个部分搭配起来就组成了这个位移采集系统。位移模块由多维电控位移台和位移台控制器组成，通过操作上位机软件给控制器下命令，控制器就根据命令带动电控位移台各个轴运动，这个电控位移台的参数（台面大小、运动轴长度、运动方式、多少维度）用户可定制，即实现在允许范围内的各个角度、各种形状的扫描。 数据采集模块由高精度高斯计和与高斯计配套的探头组成，电控位移台的轴上有固定的探头夹持位置，采集数据时将探头放在夹持位置上，探头测量的数据实时上传到高斯计上，而高斯计与上位机软件通信连接，上位机则根据需要选择是否记录当前位置的数据。通过上位机软件控制位移台控制器和高斯计，可以将位移台上某个位置与高斯计读到的数据值相关联，一维高斯计读到的就是运动到的点对应的某个方向的数据值，三维高斯计则是一个点上 X 方向的值、Y 方向的值、Z 方向的值、此点上的温度（根据需要探头和高斯计中可有温度补偿功能）及三轴中两两矢量和、总矢量和的数值大小和方向夹角，扫描的数据可以导出保存在 EXCEl 中，根据位置和数据值可由软件绘制出各种需要的示意图：二维标准图、二维颠倒图、二维雷达图、三维曲线图、三维网状图、三维立体图、矢量图、圆柱展开图及多条曲线或多个立体图放在同一张图中进行对照比较。软件中还对常见的几种形状（空间磁场分布、矩形图、磁环、同心圆等）的扫描进行了集成化，只需设置几个参数便可以自动进行扫描，自由度高，精准度高，无需看管。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616261_0_3.png图3 F-30型磁场测量扫描成像仪组成框图F-30根据不同的测量件需求可以定制，磁场测量部件的主要技术指标如表1，传感器照片如图4，其测量方向、维度以及尺寸都可以根据需要定制。 关于磁场扫描成像时间，（1）常规扫描：每点扫描时间可设置，一般为保证数据的稳定性，在每点的停留时间为1~2s，总时间由测试工件尺寸和扫描步长决定；（2）快速扫描模式：在位移台运动过程中不做停留，通过高速数据采集获得每点磁场值每点测量可小于0.1s。表1： F-30磁场测量部件主要指标http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/11/201611101944_616269_0_3.jpg运动部件有三个平移与两个旋转自由度，大致示意图如图5，典型测试场景及系统软件照片如图6所示，运动部件指标表2。表2 F-30运动学指标列表http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images

磁场冷却效应的发现者——李庆贤[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2007/07/200707081315_57540_1634962_3.jpg[/img]李庆贤，物理学家、物理教育家。曾开展对磁铁矿晶体在低温下磁性的研究，首先从实验上观测到感生磁各向异性在相变点的磁场冷却效应。在建设东吴大学物理系、重建南京师范学院物理系以及培养物理人才方面做出了重大贡献。李庆贤，１９０２年出生于浙江省吴兴。幼年聪明好学，在家乡南浔小学学习时，成绩优异。１９１６年考入苏州东吴大学理科。在该大学毕业时，又以一等成绩被这所教会学校接纳为国际斐陶斐（φ．τ．Φ．）荣誉学会会员（每届１—３名），并被留校任教多年。１９２８年，因获得美国洛克菲勒（Ｒｏｃｋｅｆｅｌ１ｅｒ）基金会奖学金而进入美国伊利诺伊（Ｉｌｌｉｎｏｉｓ）大学攻读学位。在Ｊ．孔兹（Ｋｕｎｚ）教授指导下，李庆贤研究低温下磁铁矿晶体的磁性并在１９３１年获得了博士学位。 低温下磁铁矿晶体磁性研究的新发现 　　低温下磁铁矿晶体磁性的研究是一项承前启后的创造性工作。在李庆贤之前，１９２９年Ｄ．外斯（Ｗｅｉｓｓ）观测到四氧化三铁（Ｆｅ３Ｏ４）在－１５５℃时饱和磁化强度突然降低，他将此现象解释为大的磁晶各向异性引起的结果。同年，Ｒ．Ｗ．米勒（Ｍｉｌｌｅｒ）又观察到四氧化三铁的比热在－１５５℃以下发生急剧增大的现象。为了探讨这些现象的原因，李庆贤做了大量的精细实验。他将天然四氧化三铁单晶体研磨成（１００）、（１１０）和（１１１）三种取向的圆片样品，将它们置于１８０—８００高斯的外磁场中，他利用悬丝扭转测定法，测量了这些样品在垂直于和平行于外磁场的分量情况下，磁化强度随晶体偏转角的变化，测量是在－１５０℃—－１７０℃间进行的。他还测量了样品在室温和液态空气温度下的Ｘ射线衍射谱。从大量实验结果的仔细分析中，他作出了这样的结论：磁铁矿晶体的磁性在－１５５℃以上时都与室温结果相同，衍射斑点的分布也不发生改变，而在－１６０℃时却发生了变化。这是在他之前未被人发现，而且此前的有关磁性理论所不能解释的现象。李庆贤在其博士论文中断言：“至少从磁性的观点而言，磁铁矿石的磁对称性必定发生了变化。” 　　李庆贤的发现，立即引起了物理学界的注意。人们纷纷选取－１６０℃的温度点对磁铁矿进行其他方面的实验。在李庆贤宣布发现之后的第二年，即１９３２年，日本物理学家观测到四氧化三铁的电阻率的不连续变化；在其后２０年又观测到它在－１６０℃附近有相当大的晶格形变。１９４７年，Ｅ．Ｊ．Ｗ．维韦（Ｖｅｒｗｅｙ）等人提出：这些变化是由于磁铁矿中二价与三价铁离子在其所占据的八面晶位上呈有序排列引起的。１９５８年，维韦的观点由中子衍射从微观结构上得到证实。因此，后来将这一转变称为维韦相变或电子有序化相变。由此可见，在这一系列关于磁铁矿低温磁性的物性异常变化的研究中，李庆贤首先提出了磁对称性改变的新见解，也是首先从实验上观测到感生磁各向异性在相变点的磁场冷却效应。李庆贤的研究是在３０年代初作出的，但在其后３０余年仍然受到国际磁学界的重视。在６０—７０年代的许多磁学专著或磁学物理学著作中，都将李庆贤的发现作为一项重大成就加以叙述。日本物理学家近角聪信称李庆贤是“首先观察到磁冷却效应”的人；前苏联学者Ｃ．Ｂ．冯索夫斯基（Ｂｏнсовский）也在其著作中多处引用李庆贤的实验研究。

在现代厨房技术中，果汁机的设计和制造领域正经历着一场革命，这场革命不仅仅局限于提升设备的外观设计和用户界面友好度，更重要的是，它还涵盖了如何提升设备的性能，特别是在精确控制液体流动方面。霍尔流量计，在这一领域展现出了其不可或缺的作用，特别是在果汁机这类需要精确控制流量的家用电器中。霍尔效应是一项经典物理现象，当电流通过一个置于磁场中的导体时，会在导体的侧面产生垂直于电流方向和磁场方向的电压。基于这一原理，霍尔式流量计将这种物理现象运用到了流体测量领域，通过在流体路径中引入带有两极磁铁的叶轮，并使之与磁场垂直，当液体通过时，叶轮转动，利用霍尔传感器捕捉叶轮的旋转速度，进而转换为GS值，最终通过高级信号处理技术将这些GS值转换成具体的脉冲信号输出，实现对流量的精确测量。对于果汁机来说，使用霍尔流量计具有明显的优势。首先，其精确度高，能够确保在制作果汁时加入的水或其他液体分量准确无误，从而保证果汁的品质和味道的一致性。这一点对于追求高品质生活的消费者尤为重要。其次，由于霍尔流量计体积小，安装简易，可以很容易地集成到果汁机等家用电器中，而不会影响设备的整体设计和用户操作体验。此外，该技术支持多种高低流量控制，意味着无论是需要大量快速加工的商业环境，还是家庭中小批量、多样化的使用需求，霍尔流量计都能够提供满意的解决方案。[align=center][img=霍尔流量计,531,347]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2024/02/202402201503309521_7375_4008598_3.jpg!w531x347.jpg[/img][/align][url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]符合FDA（美国食品药品监督管理局）和FLGB（食品级标准）的要求，保证了其在食品加工领域的应用是安全且可靠的。同时，这种流量计还支持流量定制，这意味着设备制造商可以根据不同型号的果汁机需求，定制适合的流量计规格，进一步提升产品的专业性和竞争力。随着人们生活水平的提升和对健康饮食的关注增加，果汁机等厨房电器的科技含量也在不断提升。在这一背景下，霍尔流量计凭借其高精度、高一致性、小体积及易于安装等特点，在果汁机等设备中的应用将越来越广泛，成为提升设备性能、保障用户健康饮食的重要技术支撑。

[font=&][color=#333333][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]泡茶机流量控制是通过使用霍尔流量计来实现的。霍尔流量计是一种基于霍尔效应的传感器，可以测量液体流量。它由一个霍尔元件和一个磁场发生器组成。[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]在泡茶机中，霍尔流量计通常安装在水管中，用于[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]检测[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]水的流量。[/color][/font][font=微软雅黑][color=#595959]利用霍尔效应，[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]把带有两极磁铁的叶轮置于垂直于[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333][font=Segoe UI]磁场中，通过叶轮转动产生的[/font] [font=Segoe UI]GS 值转换成脉冲信号输出。 [/font][/color][/font][align=center][img=霍尔流量计,690,425]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307121746149258_3397_4008598_3.jpg!w690x425.jpg[/img][/align][font='Segoe UI'][color=#333333][font=Segoe UI][url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]应用在泡茶机具有体积小成本低优势，每分钟最大流速小于[/font][font=Segoe UI]760ml，流量精度高，可靠性好，寿命长，质量轻，自身可供四方位组装，安装方便，符合ROHS要求。[/font][/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]使用霍尔流量计时要注意避免有电流冲击，同时注意流量计的安装位置，确保没有反向激增压力、流体没有快速的脉冲波动、整个流道系统里没有空气，经过一段时间要清洗系统，不能有雾气积攒在连接端子上，不可在连接端子上施加机械压力，连接端子不可接错，否则会损坏流量计，最小最大流量计应在流量计线性范围内[/color][/font][font='Segoe UI'][color=#333333]总之，泡茶机流量控制是通过使用霍尔流量计来实现的。通过监测霍尔流量计的输出信号，泡茶机可以实时地了解水的流量情况，并根据设定的流量目标来控制水的注入量，从而实现精确的流量控制。[/color][/font][font=&][color=#333333][/color][/font][font=&][color=#333333][/color][/font]

2016国产磁测量好仪器系列之四：磁电输运测量系统ET-9000原创：刘小军、刘卫滨、李鹏飞 工程师，北京东方晨景科技有限公司推荐：陆俊 工程师，中科院物理所磁学室2016年9月25日一句话推荐理由：从引进吸收到成功集成改良的磁测量好仪器。一、引言电阻是人们借助电传输能量与信息时必须面临的基本物理现象，它导致电损耗及发热，因而几乎所有的电学材料都有必要考察其电阻率。对于电阻或电阻率的测量比较陌生的读者可以看一篇相关通俗意义的介绍“电阻测量的光与影”。本文要介绍的是磁场下电输运测量，根据加载磁场与电流的方向可以分为纵向磁阻(或简称磁阻效应)与横向磁阻(或简称霍尔效应)。进行磁电输运测量的意义在于磁自由度引入，通过电阻率随磁场的变化规律不仅仅可以用来测量磁场的大小，而且让电阻能展现出更深层次物质结构的信息(比如因晶格或拓扑等因素带来的电子自旋相关的能带结构变化)。其中最吸引人的是电子能量结构的量子化过程，竟可以只是通过简单的通过加磁场测电阻的方法予以揭示，参考图1，如1985年的诺贝尔物理学奖颁发给Klaus von Klitzing的量子霍尔效应、1998年的诺贝尔物理学奖颁发给崔琦等三位物理学家的分数量子霍尔效应、2007年诺贝尔物理学奖颁发给Albert Fert与Peter Gruenberg的巨磁电阻效应以及不久前中国刚公布的“未来科学奖”颁发给清华大学薛其坤的量子反常霍尔效应等奇特量子效应(也有可能在不久的将来获得诺贝尔奖)。因而磁场下进行电输运测量成为凝聚态物理学研究中的家常便饭式的手段。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612654_1611921_3.png图1 磁电输运测量相关的诺贝尔奖级别工作图示二、背景磁电输运测量相关的仪器虽然很轻松就能实现，但要达到在证明被研究物质的奇特量子性质并不容易。其中涉及到的主要技术不仅仅是电压与电流的稳定测量，还包括磁场的稳定与测量，此外还可能涉及到低噪声的低温甚至光学配件等，因而其综合性导致其从头开始的研发周期较长。几十年来，磁电输运测量仪器主要来自于美国的量子设计公司与Lakeshore两家公司。北京东方晨景科技有限公司从20世纪末开始引进代理Lakeshore公司设备，经过十多年的消化吸收，逐步掌握了国外公司在输运测量、磁场电源、低温等系统集成方面的技术，不仅如此，还针对国外公司在应用过程中的让用户感到不便的软硬件问题，进行了自主的改良研制，逐步形成ET-9000测量系统，系统照片如图2所示，该系统从2010年正式推出至今，明显的增加了国内外磁电输运测量仪器系统的比例(约从20%上升到40%)。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612655_1611921_3.png图2 ET-9000 型磁电输运测量仪器照片三、简介ET-9000系列磁电输运性质测试系统是集霍尔效应、磁阻、变温电阻、I-V特性等测试于一体的全自动化测试系统，其总体原理框图如图3所示。系统全面地考虑了集成一体性、屏蔽防干扰能力和操作人性化等用户经常忽略的问题，选取了美国Keithley的电测量仪表，高精度高稳定性电磁铁平台，配备灵巧的测量样品杆和快速插拔样品卡，加上全自动化的专用测试软件，能让用户快速方便地进行电输运测试，并获得准确可靠的数据。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609291741_612657_1611921_3.png图3 ET-9000磁电输运测量仪器的测试原理框图ET-9000根据不同的材料不同的测试需求分为多种型号，综合各类型号，其主要技术指标列表如下：物理学参数迁移率1 ~ 1 × 106 cm2/vs载流子浓度6 × 108 ~ 6 × 1023 cm-3霍尔系数±1 × 10-5 ~ ±1 × 1010 cm3/C电阻率5 × 10-9 ~ 5 × 106 Ω·cm电学参数电阻100nΩ ~ 100GΩ电流源±0.1pA~±1A(±1.05A@±21V, ±105mA@±210V)电压源±5μV~±200V(±21V@±1.05A, ±210V@±105mA)电流测量±10fA~±1.05A（10pA为最小分辨率）电压测量±1nV~±200V（0.1μV为最小分辨率）磁场环境室温磁场2.6T@10mm间距变温磁场2T@低温恒温器温度（选件）单点液氮盒77K闭循环恒温器4K~325K（4K型），10K~325K（10K型）高温炉325K~1000K其他样品最大尺寸50mm*50mm*3mm样品数量2个（增加选件可扩展到4个）光学配件[

[font=宋体][color=#212121]咖啡机是一种常见的家用电器，为了保证咖啡的口感和品质，需要控制咖啡的流量。为了实现液体流量控制，可以使用霍尔流量计。[/color][/font][font=宋体][color=#212121]霍尔流量计是一种基于霍尔效应原理的流量传感器，可以精确地测量液体的流量。在咖啡机中，霍尔流量计可以安装在水管上，通过检测水流的速度和流量来控制咖啡的流量。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]具体来说，当水流经过霍尔流量计时，流量计会产生一个磁场，当水流速度越快，磁场的变化就越大。霍尔流量计会检测这个磁场的变化，并将其转换成电信号，通过电路板传递给控制器。控制器根据电信号的大小来控制咖啡的流量，从而实现液体流量控制。[/color][/font][align=center][img=,639,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306141603398124_9094_4008598_3.jpg!w639x367.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#212121]使用霍尔流量计实现液体流量控制具有以下优势：[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]精度高：霍尔流量计可以精确地测量液体的流量，误差小，可以保证咖啡的口感和品质。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]反应快：霍尔流量计可以实时检测水流速度和流量，反应速度快，可以及时调整咖啡的流量。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]维护简单：霍尔流量计体积小，安装方便，不需要额外的电源和控制器，维护简单。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]综上所述，使用霍尔流量计实现液体流量控制是一种非常优秀的选择，可以提高咖啡机的稳定性、可靠性和品质。如果您需要控制咖啡的流量，不妨考虑使用[url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]。[/color][/font][font=Helvetica][color=#212121][/color][/font]

拓扑绝缘体，顾名思义是绝缘的，有趣的是在它的边界或表面总是存在导电的边缘态，这是拓扑绝缘体的独特性质。近期，理论预测存在的拓扑绝缘体在实验上被证实存在于二维与三维材料中，引起了科研界的大量关注。通常二维电子气体系中存在着量子霍尔效应，实验中观测到了手性边界态存在于材料的边界。在三维体材料的拓扑绝缘体中实验上可观测到反常量子霍尔效应。 K. Yasuda, Y. Tokura等人利用德国attocube公司的低温强磁场磁力显微镜attoMFM在0.5K温度与0.015T磁场环境下，证实了拓扑绝缘体磁畴壁的手性边界态的可调控性能，不同于之前实验上观测到的拓扑绝缘体中自然形成随机分布的磁畴中的手性边界态。Y. Tokura等人基于Cr-掺杂 (Bi1-ySby)2Te3制备了拓扑绝缘体薄膜，基底是InP（如图1C）。图1D为在0.5K极低温下使用MFM测量的材料中的磁畴分布，可以清晰看到自然形成的随机分布的大小与形貌不一的磁畴。通过使用MFM磁性探针的针尖在0.015T的磁场环境下扫描样品区域成功实现了对材料磁畴的调控。图1F为调控后样品的磁畴情况，被探针扫描过的区域，磁畴方向保持一致。[align=center][img=,500,273]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311331396935_7457_981_3.jpg!w690x378.jpg[/img][/align][align=center]图1： A&B 拓扑绝缘体磁畴调控示意图；C 拓扑绝缘体材料结构；D attoMFM实验观测自然形成多个磁畴； E&F MFM探针调控磁畴[/align][align=center][/align][align=center] 该拓扑绝缘体磁畴反转的性能随磁场大小变化的结果也被仔细研究。通过缓慢改变磁场，不同磁场下拓扑绝缘体样品的磁畴方向可清楚地被证实发生了反转（见图2）。通过观察，随机分布气泡状磁畴（0.06T磁场附近）一般的大小在200纳米左右。[/align][align=center][/align][align=center][img=,500,206]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311339098931_5066_981_3.jpg!w690x285.jpg[/img][/align][align=center]图2： A 霍尔器件电测量结果；B attoMFM观测不同磁场下拓扑绝缘体的磁畴情况[/align][align=center][/align][align=center] 不仅通过attoMFM直观观测分析磁畴手性边界态调控，电学输运结果也证实手性边界态的调控。图3为在温度0.5K的时候，拓扑绝缘体电学器件以及相应的电学测量数据。数据表明，霍尔电阻可被调控为是正负h/e2的数值，证实了不同磁畴的手性边界态的调控被实现。作者预见，该实验结果对于低消耗功率自旋电子器件的研究提供了一种可能的途径。[/align][align=center][/align][align=center][img=,500,565]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311333567372_456_981_3.jpg!w690x780.jpg[/img][/align][align=center]图3：拓扑绝缘体制备器件反常量子霍尔效应结果证实磁畴手性边界态调控[/align][align=center][/align][align=center][img=,500,303]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807311334450730_967_981_3.jpg!w690x419.jpg[/img][/align][align=center]图4：拓扑绝缘体磁畴手性边界态调控相关设备—低温强磁场原子力磁力显微镜[/align][align=center][/align][align=center][/align]低温强磁场原子力磁力显微镜attoAFM/MFM主要技术特点：-温度范围：mK...300 K-磁场范围：0...12T (取决于磁体)-样品定位范围：5×5×5 mm3-扫描范围: 50×50 μ㎡@300 K, 30×30μ㎡@4 K-商业化探针-可升级PFM, ct-AFM, SHPM, CFM等功能参考文献：“Quantized chiral edge conduction on domain walls of a magnetic topological insulator” K. Yasuda, Y. Tokura et al, Science 358, 1311-1314 (2017)

[font=宋体][color=#333333][back=white]随着流量仪表行业的不断发展，流量计在生活和工业中起着重要的作用，流量计也变得多功能化和专用化，霍尔流量计和光电流量计是两种常见的流量计，它们在工作原理和特点上存在一些区别。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]霍尔流量计采用的是霍尔效应原理，通过内置的霍尔元件，利用液体压力推动下转动的带有两极磁铁的叶轮产生的[/back][/color][/font][font='Segoe UI',sans-serif][color=#333333][back=white]GS[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]值，将其转换成脉冲信号输出。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]而光电流量计则是利用光学原理检测，当叶轮转动时，切割光线通路会产生脉冲信号，通过计算叶轮的转动次数来判断水流量的多少。霍尔流量计是通过磁铁和霍尔元件的相互作用来实现流量测量，而光电流量计则是通过光线的切割来实现流量测量。[/back][/color][/font][align=center][img=咖啡机小型流量计,439,378]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307251501215888_7664_4008598_3.png!w439x378.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#333333][back=white]霍尔流量计具有体积小、安装简单方便、精确度高等特点。由于其工作原理的特殊性，[url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]不受液体透明度的影响，适用于各种液体的流量测量。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]而光电流量计则内部不含磁铁，采用纯光学感应，不会污染液体，适合透光率高的液体。光电流量计的优势在于其不受磁场干扰，适用于一些对磁场敏感的液体。[/back][/color][/font][font=宋体][color=#333333][back=white]我们在选择小型流量计时，要根据具体的应用场景和需求，选择合适的流量计进行使用。[/back][/color][/font]

记一次脉冲强磁场设备维修原创：大陆2015-11-13一、前言磁场设备是磁学研究中产生磁场的设备，根据可产生最高磁场强弱可以分为亥姆赫兹线圈、永磁场发生器、电磁铁、超导磁体与强脉冲磁场发生器几种，其中使用脉冲磁场发生器原理是短时间通大电流产生强磁场，在相同的散热及供电功率等配套条件下可以产生比稳恒磁体强一个数量级以上的磁场，因而可以在物理、化学与生物研究中需要强场的场合应用。目前脉冲强磁场能产生的最高磁场的世界纪录超过2千特斯拉，不过这些极端磁场的产生过程伴随爆炸冲击波作用，只是一次性的产生，线圈无法再次使用，而且需要防爆实验环境；能够重复使用同一个线圈可控产生的脉冲强磁场最高约1百特斯拉，这需要配套专门的实验室与供电通道；在普通实验室条件下对脉冲磁场发生装置的需求一是不需要专门的电力改造，且整个装置方便移动，不过产生的磁场最高超过10特斯拉，我们实验室(磁学国家重点实验室)就有一套这样的样机设备，是实验室几位老前辈在1990年前后自己做的，设备整体照片如图1，它的主体分为充放电控制模块、线圈负载与电容柜(如图02中肚子里主要装的是1kV，0.1mF的电容阵列，合计98个，总容量9.8毫法拉) 、。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573466_1611921_3.png图01 脉冲强磁场装置照片http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573467_1611921_3.jpeg图02 脉冲强磁场装置中的电容二、故障及诊断维修前段时间有使用者在使用过程中发现设备电容无法充到设定电压，从而无法放电产生磁场。首先通过沟通，获知设备是在用户更换自己的负载线圈之后引起，用户自己的负载线圈电感约10纳亨，而设备标配的负载线圈是280微亨，相差4个数量级；然后结合图03所示的脉冲强磁场的电路分析故障在充电模块；最后打开机柜，通过肉眼观察线路板与元器件，如图04所示，可以看到大功率晶闸管的散热固定木柱有裂纹，从而将故障诊断在晶闸管上。值得一提的是，必须赞一下实验室前辈们：在设备制造过程中保留着晶闸管的铭牌，这样尽管他们退休好多年了，设备出现问题，后人还可以找到配件的线索。将晶闸管拆下来后发现正反向都是导通状态，显然控制端无法控制其单向积累电荷给电容充电，因而根据铭牌上的最大电流500A、耐压1800V、控制电压1.5V指标购买替换晶闸管，幸运的是市场上还能找到同样规格的KP-500A晶闸管，买回来替换上后测试发现仪器可以正常充放电，至此维修工作完成。简单分析其原因是使用者将负载换成特别轻的电感，这样在最高800V充电后，电感几乎不能增加阻抗，此时放电回路电路中的阻抗幅值约0.5欧姆，导致放电回路中的电流瞬间超过1600安培，而晶闸管的最高承受电流只有500安培，所以损坏导致故障。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573468_1611921_3.gif图03 脉冲强磁场装置充放电原理电路图http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573469_1611921_3.png图04 脉冲强磁场装置充放电电路照片http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573470_1611921_3.jpeg图05 更换的晶闸管照片三、测试验证我们知道，设备维修让设备能工作与是否适合科学研究是两码事，为了让使用者更好的在该设备上开展研究，需要在正常工作的基础上对其性能做一次测试验证，测量不同充电电压对应在标准负载线圈中的放电脉冲磁场。测试用到的工具是带轴向(霍尔传感器)磁场探头的特斯拉计(高斯计)，与一台示波器，如图06所示，由于仪器尾部自带有BNC模拟接口，将其连在示波器上，但初步测试发现仪器标配的模拟信号在较高磁场下有饱和截断平台，如图07所示。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573471_1611921_3.png图06 测试验证需要的仪器http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573472_1611921_3.png图07 直接使用模拟信号观测脉冲场波形经过与特斯拉计的工程师交流，得知其模拟输出的是原始霍尔电压信号放大10倍并做滤波限幅保护等电路处理之后输出的结果，而设备限幅4V，对应典型传感器最高只能测量4T的磁场。我们目前的应用明显要测量超过4T的磁场，那么要想获得高于4T的模拟脉冲信号，怎么办呢？使用原始(未经放大、调理、限幅处理的)霍尔电压信号！于是打开特斯拉计机箱，如图08所示，http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573473_1611921_3.png图08 特斯拉计内部电路结构http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/11/201511132130_573474_1611921_3.png图09 改变模拟BNC输入线的接入位置做好以上的准备工作后，开始进行测量系统标定，为了简便，这里使用一块永磁体产生磁场做动态模拟电压-磁场标定，放在探头边上，通过调节距离改变特斯拉计的输入磁场，记录特斯拉计与示波器上直流信号的平均值，绘制成曲线并拟合如图10所示。然后将磁场探头放入负载线圈的中心位置，测量不同放电电压下产生的脉冲磁场波形，并根据指数衰减放电函数拟合出峰值与脉宽，如图11所示。最后将所有的初始放电电压获得的脉冲磁场信号曲线的拟合结果汇总可得脉宽不随放电电压变化，恒定约1毫秒，峰值磁场与初始放电电压关系经拟合满足为B(特斯拉)=20V(千伏)关系，该设备在最高800V电压充电时产生峰值磁场约16T，使用相对简单的原理与低成本[c

薄膜综合物性分析仪（导热系数，电导率，电阻率，赛贝克系数，霍尔系数，迁移率 载流子浓度 发射率）同步测量苏需要的热物性参数，消除样品的几何尺寸，样品物质组分和热分布不均的影响，结果非常具有可靠性。可测量30nm-30μm的涂层与薄膜样品，样品面积约25mm²采用芯片式设计，样品于传感器紧密接触，构成一个缩小的热带发导热测量模型，可配置锁相放大器，以适应3ω法对样品的in-plance和cross-plance导热进行测量。可以适应不同材质样品。无论是金属，陶瓷，半导体等无机薄膜还是有机薄膜，都可以用TFA测量模块化设计， 根据需求，添加测量模块。1：瞬态导热测量磨坏：锁相放大器 配置3ω测量单元，可测平面，交叉面导热系数，比热等2: 霍尔效应测量模块： 配置磁场单元，可测霍尔电压，迁移率，载流子浓度。3 低温附件模块：-150°-400°C 样品两侧均安装LN2管道， 有利于样品两侧温度控制。导热系数：稳态热带法，3ω法。电阻于霍尔系数：范德堡法赛贝克：静态直流法http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601151255_581948_3060548_3.jpghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601151255_581949_3060548_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/01/201601151255_581950_3060548_3.png

[font=宋体][color=#212121]咖啡机是一种常见的家用电器，而咖啡机中的流量控制是非常重要的一环。在小流量的情况下，常用的流量计有电磁流量计、涡轮流量计和霍尔流量计等。而在咖啡机中，由于流量较小，一般采用霍尔流量计。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]霍尔流量计是一种基于霍尔效应的流量计，其工作原理是通过测量液体通过管道时产生的磁场变化来计算流量。霍尔流量计具有精度高、响应速度快、可靠性好等优点，适用于小流量的液体流量测量。[/color][/font][align=center][img=霍尔流量计,360,360]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/06/202306271442375947_5895_4008598_3.jpg!w360x360.jpg[/img][/align][font=宋体][color=#212121]在咖啡机中，霍尔流量计的优势主要体现在以下几个方面：[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121][font=宋体]精度高：霍尔流量计的精度可以达到[/font][font=Helvetica]0.5%[/font][font=宋体]左右，可以满足咖啡机对流量控制的要求。[/font][/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]响应速度快：霍尔流量计的响应速度可以达到毫秒级别，可以实时监测液体流量的变化。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]可靠性好：霍尔流量计没有机械运动部件，不易受到液体中的杂质和颗粒的影响，具有较高的可靠性。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]体积小：霍尔流量计体积小，适合于咖啡机等小型设备中使用。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font][font=宋体][color=#212121]总之，[url=https://www.eptsz.com]霍尔流量计[/url]是一种适用于小流量液体流量测量的流量计，具有精度高、响应速度快、可靠性好等优点，是咖啡机等小型设备中流量控制的理想选择。[/color][/font][font=宋体][color=#212121][/color][/font]

[size=18px][font=宋体][font=宋体]霍尔流量计内部是由霍尔元件、磁铁（分正负极）、叶轮组成的，利用霍尔效应，通过液体在进入流量计内部时，把带有两极磁铁的叶轮转动所产生的[/font][font=Calibri]GS[/font][font=宋体]值，转换成脉冲信号输出，叶轮每转动一圈就会产生一个脉冲信号。[/font][/font][font=宋体][font=宋体]能点科技的霍尔流量计具有体积小、安装简易、检测精度高、反应灵敏、重复性高等特点。只需在流量计的进出水口两端用水管连接即可，安装简单，角度多样化（[/font][font=Calibri]0[/font][font=宋体]°、[/font][font=Calibri]90[/font][font=宋体]°、[/font][font=Calibri]180[/font][font=宋体]°、[/font][font=Calibri]360[/font][font=宋体]°）。霍尔流量计一般应用在咖啡机、饮料机、制冰机、净水器啤酒机等设备上。[img=,690,308]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/10/202210210946442170_3891_4008598_3.jpg!w690x308.jpg[/img][/font][/font][/size]