[发明专利]霍尔探头有效测量位置的测定方法有效
| 申请号： | 201910008333.1 | 申请日： | 2019-01-04 |
| 公开（公告）号： | CN109855521B | 公开（公告）日： | 2020-08-04 |
| 发明（设计）人： | 冯峰;瞿体明;马增贤;母辉;汪林立;杨置荣 | 申请（专利权）人： | 清华大学深圳研究生院 |
| 主分类号： | G01B7/02 | 分类号： | G01B7/02 |
| 代理公司： | 深圳新创友知识产权代理有限公司 44223 | 代理人： | 江耀纯 |
| 地址： | 518055 广东*** | 国省代码： | 广东;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 霍尔 探头 有效 测量 位置 测定 方法 | ||
1.一种霍尔探头有效测量位置的测定方法，用于测量霍尔探头有效测量位置距离探头底部的高度h，包括以下步骤：
S1、将标准导线在样品安装台上安装固定；
S2、将标准导线通恒定直流电，电流为I；
S3、将霍尔探头移动接近标准导线表面；
S4、使用二维扫描装置控制霍尔探头在标准导线上方扫描测量，获得磁感应强度值最大的位置即标准导线中心位置；
S5、将霍尔探头下移，使探头底部与标准导线接触，测量标准导线中心位置在高度h处的磁感应强度值B；
S6、根据标准导线的磁感应强度B、电流I、高度h和标准导线的尺寸参数的关系式，计算得到霍尔探头有效测量位置距离探头底部高度h的值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线为厚度均匀的宽导线，其材料为Cu带或其他非磁性导体。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线的表面垂直于霍尔探头所测量磁场方向。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线的可选择厚度在10至100微米范围内。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线的结构在宽度方向上两侧对称，中部有沿导线长度方向、宽度不超过0.1毫米的间隙。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线的长宽比大于2。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所通电流在标准导线的面电流密度在0至5000A/cm范围内。
8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：测量标准导线上方磁感应强度值最大的位置时，采用二维面扫描确定该位置的(X，Y)坐标，或者采用在X方向进行一维线扫描获得磁感应强度最大的X坐标，然后在该X坐标进行Y方向一维线扫描获得磁感应强度最大的Y坐标。
9.如权利要求1所述的方法，其特征在于：标准导线的磁感应强度B、电流I、高度h和标准导线的尺寸参数的关系式为：
其中，μ0表示真空磁导率，a为标准导线的宽度，为面电流密度。
10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过调整电流I，获得一系列磁感应强度B随电流I变化的数据，通过权利要求9所述的关系式进行拟合计算得到高度h；或使用不同宽度的标准导线，获得一系列磁感应强度B的值随标准导线宽度a变化的数据，如下关系式进行拟合计算得到高度h：
通过多次测量并进行数据拟合提高精度。
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