霍尔位置传感器

一篇文章看懂：什么是SENIS集成3轴磁传感器？为了测量电磁铁和永 jiu磁铁产生的从 10-6 到 102 T 的非均匀磁通密度，通常使用带霍尔探头的特斯拉计。为了同时测量磁通密度的三个正交分量，需要使用三轴霍尔探头。根据目前传统的的技术水平，三轴霍尔探头由三个霍尔板组成，这三个霍尔板分别位于一个小立方体的三个相互正交的面上。单个霍尔板的尺寸及其定位公差严重限制了可实现的空间分辨率和测量磁通密度矢量的角度精度。此外，连接霍尔装置的导线中的电磁感应也限制了这种霍尔探头的有用带宽。此外，平面霍尔效应通常会产生额外的误差。在基于量子阱的霍尔板中，平面霍尔效应很弱，但问题依然存在。 为了解决这个问题，在一个点上检测三个方向的磁性。SENIS开发了一种划时代的“集成3轴磁传感器"，使之成为可能。这就是“集成的三轴磁传感器"。 该传感器可以在所有情况下测量精确的3D矢量，例如永磁体的邻近磁场、小线圈产生的磁场和时间变化，这在过去是不可能的。图1. 传统的霍尔片3轴探头（左）和SENIS集成3轴磁传感器（右）3轴磁性探头的配置传统的霍尔片3轴探头SENIS集成3轴磁传感器磁化位置3个位置一个位置（单点）磁感应位置的错位量取决于传感器位置（约0.5mm~10mm）无错位传感器的相对角度误差通常不标注（过大）±0.1°以内温度传感器无安装在传感器芯片中探头形状约1~2种8种类型+定制自由一、 专li技术的SENIS集成3轴磁传感器二、 SENIS集成三轴磁传感器的功能除了磁传感器外，集成的3轴磁传感器还集成了偏置电路和放大器，以提高频率特性和抗噪性，甚至在宽度仅为 0.64 m 的单个芯片上集成了温度传感器，用于因温度变化而进行灵敏度校正。1.敏感区域仅为0.15mm × 0.1mm × 0.15mm2.3个方向相对角度误差在±0.1以内3.频率响应：高达25Khz（-3db）4.温度特性±100ppm/°C三、 SENIS集成三轴磁传感器放大图四．SENIS集成三轴磁传感器详细信息图2. 磁性传感器内部有5个感磁区域。通过取BZ1和BZ2的平均值，虚拟地求出By传感器位置的Bz磁场。同样地，通过取Bx1和Bx2平均值来求出By传感器位置的Bx磁场，可在同一点上收集Bx、By、Bz。五．搭配SENIS集成三轴磁传感器的霍尔探头类型：六．搭配SENIS集成三轴磁传感器的高斯计/特斯拉计汇总类型： SENIS数字特斯拉计/高斯计基于SENIS® 的模拟磁场传感器电子设备，其顶部添加了数字模块，具有显示器，通信端口，数字数据校正等。SENTIS提供不同类型的特斯拉计，具有不同的磁性分辨率，精度，f带宽，噪声水平和功能和处理选项（手持式，台式，机架式）3MH3特斯拉计，适用于工业和实验室应用，具有良好的精度，分辨率和f带宽3MH6台式特斯拉计，用于实验室应用，具有非常高的分辨率和精度以及良好的f带宽3MTS 手持式特斯拉计，探头支架坚固，精度高1 轴、2 轴或 3 轴 Nanoteslameter 3NTA1，用于极低磁场SENIS® 已通过ISO 9001和ISO 22301（业务连续性管理）认证。我们的校准实验室已通过ISO17025：2017认证。上海昊量光电作为SENIS公司在中国大陆地区主要的代理商，为您提供专业的选型以及技术服务。欢迎继续关注上海昊量光电的各大媒体平台，我们将不定期推出各种产品介绍与技术新闻。 更多详情请联系昊量光电/欢迎直接联系昊量光电关于昊量光电：上海昊量光电设备有限公司是光电产品专业代理商，产品包括各类激光器、光电调制器、光学测量设备、光学元件等，涉及应用涵盖了材料加工、光通讯、生物医疗、科学研究、国防、量子光学、生物显微、物联传感、激光制造等；可为客户提供完整的设备安装，培训，硬件开发，软件开发，系统集成等服务。

【研究背景】非相互作用电荷传输是一种重要的物理现象，因其在探索量子对称性及在量子计算、通信等领域的潜在应用而受到广泛关注。与传统的电流-电压（I–V）关系线性行为不同，非相互作用传输在纵向方向上的表现为电阻与电流方向相关，导致电阻中存在微小的非相互作用成分。然而，纵向非相互作用传输的电阻通常仅占欧姆电阻的一小部分，使得在直流传输测量中观察这种现象相对困难。因此，许多非相互作用现象的研究主要集中在交流传输测量上。近年来，针对非中心对称极性材料的研究，美国 宾夕法尼亚州立大学Lujin Min，Zhiqiang Mao等团队科学家们提出了一种新型的横向非相互作用电流现象——非相互作用霍尔效应（NRHE）。该效应的出现是由于在施加电流的情况下，极性材料中的几何不对称散射引起的，这与现有的低温现象不同。本研究小组通过聚焦离子束沉积的铂（Pt）在硅基底上制备了微米尺度的霍尔器件，成功观察到了这种横向非相互作用霍尔效应。在实验中，团队设计和制备的聚焦离子束沉积铂微米霍尔器件展示了显著的二次电流-电压特性以及发散的非相互作用性。具体来说，该现象源于聚焦离子束沉积结构内纹理铂纳米颗粒的几何不对称散射。此外，研究表明，这种在聚焦离子束沉积铂电极中产生的非相互作用霍尔效应能够通过霍尔电流注入传播至相邻的导体（如金（Au）和铌磷（NbP）），进一步推动了宽带频率混合及无线微波检测的应用。【表征解读】本文通过多种先进的表征手段揭示了FIBD-Pt器件的非线性霍尔效应（NRHE）及其在宽频段电子频率混合中的应用。首先，通过X射线衍射（XRD）和能量色散X射线光谱（EDX），确认了所合成的NbP单晶具有预期的晶体结构和成分。这些表征手段为后续的NRHE特性研究奠定了基础。在NbP晶体的表面，通过扫描电子显微镜（SEM）和焦点离子束（FIB）技术，成功制造了纳米尺度的电极与微结构，进一步揭示了FIBD-Pt器件的电学性能及其非线性效应。针对NRHE现象，本文采用了低温电子输运测量技术，通过量子设计物理性能测试系统（PPMS）对FIBD-Pt器件进行了电学运输特性测量。通过霍尔电压的响应，确定了FIBD-Pt在室温下展现出强烈的非线性霍尔效应。进一步的研究表明，该现象的产生源于与外加电场相关的非线性相互作用，这为电子频率混合的实现提供了理论支持。通过锁相放大器（SR860）与高精度电流源（Keithley 6221/6220），本文还对该现象的频率混合特性进行了定量研究，证明了FIBD-Pt在125Hz与37Hz频率信号的作用下，能有效生成多达21个不同的频率峰值，涵盖了从基频到多次谐波生成的频率范围。此外，结合微波频率测量，本文还进一步验证了FIBD-Pt器件的无线检测功能。使用Keysight MXG矢量信号发生器与Agilent CXA信号分析仪，本文对FIBD-Pt器件的无线检测能力进行了实验，发现该器件能够灵敏地响应微波频率信号，这为其在无线通讯与传感器技术中的应用提供了可能。通过这些微观表征手段，本文不仅揭示了FIBD-Pt器件在非线性霍尔效应下的宽频段频率混合特性，还发现了其在高频无线检测中的潜力。总之，经过一系列表征手段的深入分析，本文揭示了FIBD-Pt器件在非线性霍尔效应和频率混合中的重要物理机制，为新型电子功能材料的制备提供了宝贵的理论依据与实践指导。通过这些研究，推动了高性能传感器和无线通信设备的发展，尤其是在低功耗、宽频段的电子器件领域中的应用潜力，具有广泛的科学意义与技术前景。【图文速递】图1: 聚焦离子束沉积focused-ion-beam-deposited，FIBD-铂Pt中的非互易霍尔效应non-reciprocal Hall effect，NRHE。图2: 非互易霍尔效应NRHE转移到NbP。图3: 从铂Pt转移的NbP中的较大非线性反常霍尔效应。图4: 聚焦离子束FIB-铂Pt中，非互易霍尔效应NRHE的可能机制，以及通过聚焦离子束FIB扫描方向操纵非互易性霍尔电压的极性。图5: 通过非互易霍尔效应NRHE的宽带混频。【科学启迪】FIBD-Pt材料展示了优异的室温非线性霍尔响应特性，这不仅符合实际应用的要求，还拓展了其在频率混合等新型功能方面的应用。通过将两种不同频率的交流电压施加到NRHE器件上，研究人员观察到了宽频段的电子频率混合效应，包括二次谐波生成、和频生成、差频生成及多波混合组件。这一现象的出现验证了NRHE在无线电频率探测和信号处理中的潜力。此外，研究还表明，通过对材料的优化和合理设计，NRHE能够扩展至吉赫兹范围，显示了其在高频应用中的巨大前景。该研究不仅为电子器件的设计提供了新的思路，也为无线传感器、信号处理及其他高频技术的实现开辟了新的方向。这些发现对未来的科技创新具有重要的推动作用。原文详情：Min, L., Zhang, Y., Xie, Z. et al. Colossal room-temperature non-reciprocal Hall effect. Nat. Mater. (2024). https://doi.org/10.1038/s41563-024-02015-7

霍尔德上市新品啦！2024年01月04日上市了一款便携式油液颗粒计数器【便携式油液颗粒计数器←点击此处可直接转到产品界面，咨询更方便】对润滑油颗粒度的评估，我们通常从两个方面展开：颗粒尺寸分布以及颗粒浓度。通过细致地检测和分析，我们可以深入了解润滑油的清洁度、颗粒污染程度，以及颗粒的细致尺寸和分布情况。通过这样的评估，我们可以精确判断润滑油的有效寿命，洞察设备的健康状况，从而制定出更合适的维护计划。这就好比为设备进行定期体检，提前预警可能存在的问题，预防潜在的故障。而定期监测和控制润滑油颗粒度，无疑是维护设备性能、延长设备寿命的重要手段。这就像是为设备提供了一份全面的保健方案，确保其始终处于最佳状态。便携式油液颗粒计数器是采用国际液压标准委员会指定的光阻（遮光）法计数原理，专门用于现场油液污染度等级快速检测装置。具有体积小、质量轻、检测速度快、精度高、重复性好等优点，可在高温高压等及其恶劣的条件下工作。内置微水传感器和温度传感器，在进行污染度检测的同时，可对水含量和油液温度一并检测。适用于发动机油、齿轮油、变压器油（即绝缘油）、液压油、润滑油、合成油等油液，可广泛应用于电力电厂、航空航天、石油化工、交通港口、钢铁冶金、汽车制造等领域。自动颗粒计数器主要特点：1．采用光阻（遮光）法原理，使用高精度激光传感器，体积小、精度高、性能稳定；2．适用于实验室或现场检测，也可选配减压装置用于在线高压测量，实时监测用油系统中的颗粒污染度；3．可外接压力舱形成正/负压，实现高粘度样品的检测和样品脱气；4．内置数据分析系统，能显示各通道粒径的真实数据并自动判定样品等级；5．管路采用316L及PTFE材料，满足各类有机溶剂及油品的检测；6．具有体积冲洗和时长冲洗模式，方便用户对设备的使用和维护；7．内置ISO4406、NAS1638、SAE4059、GJB420A、GJB420B、ГOCT17216、GB/T14039等颗粒污染度等级标准；8．内置校准功能，可按GB/T21540、ISO4402、GB/T18854等标准进行校准；9．内置数据分析系统，可根据标准自动判定样品等级，具有数据自动处理、打印功能；10．可设定任意报警级别，实现污染度或洁净度检测；11．内置微水传感器和温度传感器；12．中英文输入，一键切换，具有预设、输入、修改、存储功能，操作方便快捷；13．超大存储，可选择存储在仪器内部或外部存储设备中；14．嵌入式设计，高强度外壳，便于携带，适合各类工程机械技术指标：光 源：半导体激光器；检测速度：20-60mL/min；离线检测样品粘度：≤100cSt，粘度高时可选配压力舱；在线检测压力：0.1~0.6Mpa（选配减压装置最高压力可达42Mpa）；粒径范围：1~500μm；接口：USB接口、电源接口；数据存储：提供1000组数据存储空间，并支持优盘存储；灵 敏 度：0.8μm或4μm（c）；极限重合误差：40000粒/ml；计数体积：1~999ml；计数准确性：误差＜±10%；防护等级：IP67；测试时间间隔：1秒~24小时；检测样品温度：0~80℃；水活性参考值：0~1aw（±0.05aw）；水含量：0~360ppm（±10%）；工作温度：-20~60℃；供 电： AC 220V±10%、50/60Hz；重量：2.5kg； 体积：275×220×107mm