不同类型探测线圈的注意事项,核心围绕 “避免线圈特性与测量环境 / 对象冲突” 展开,需结合其结构(空心 / 带磁芯 / 屏蔽)、材质差异,针对性规避干扰、损耗或损坏风险,具体如下:
空心线圈无磁芯,依赖自身结构捕捉磁场,需重点关注 “耦合完整性” 和 “高频适配性”。
- 确保磁场完全耦合:测量时需让磁体(或磁场路径)完全穿过线圈中心,避免磁通量从线圈缝隙泄漏。若测圆柱磁钢,线圈内径需略大于磁钢直径(1-3mm),且磁钢插入深度不小于线圈长度的 2/3。
- 高频动态测量需控阻抗:用于 1kHz 以上交变磁场时,需检查线圈的 “分布电容” 和 “导线电阻”—— 导线过细会导致电阻过大,高频信号损耗增加;线圈绕制松散会增大分布电容,引发信号谐振失真,建议选择线径≥0.1mm 的漆包线,且绕制紧密。
- 避免碰撞变形:空心线圈无支撑,碰撞易导致绕组松散或导线断裂,需用专用支架固定,测量时轻拿轻放,不使用时收纳在硬质包装盒中。
带磁芯线圈(如坡莫合金、铁氧体磁芯)靠磁芯增强弱磁场信号,需重点规避 “磁芯饱和” 和 “温度影响”。
- 严禁超量程测量强磁:磁芯有固定的 “饱和磁通密度”(如坡莫合金约 0.8T,铁氧体约 0.5T),若测量强磁(如钕铁硼磁钢表面磁场>1T),磁芯会迅速饱和,导致感应信号失真,甚至永久损坏磁芯。测量前需预估磁场强度,确保不超过磁芯饱和值。
- 控制测量环境温度:磁芯的磁导率随温度变化明显(如铁氧体在 - 20℃~80℃外,磁导率波动超 10%),需在 20±5℃的恒温环境中测量,若测高温场景(如电机绕组),需选择耐高温磁芯(如铁氧体 N45 材质,耐温 120℃),并在校准时计入温度补偿。
- 磁芯安装需紧密:磁芯与线圈绕组需贴合紧密,若存在间隙,会导致磁阻增大、信号减弱。安装时需检查磁芯是否松动,必要时用耐高温胶水固定,避免测量过程中磁芯移位。
屏蔽线圈靠外部屏蔽层抗干扰,需重点关注 “屏蔽层完整性” 和 “接地方式”,否则会失去抗干扰作用。
- 检查屏蔽层无破损:屏蔽层(铜网或坡莫合金层)若有破损、断裂,会形成 “屏蔽漏洞”,外界杂散磁场(如电机、变压器产生的磁场)仍会干扰测量。使用前需目视检查屏蔽层,若有破损需更换线圈或用导电胶带修补(仅限临时应急)。
- 单端接地,避免环流:屏蔽层需 “单端接地”(仅线圈一端的屏蔽层接磁通计接地端,另一端悬空),若两端都接地,会形成闭合回路,产生感应环流,反而引入新干扰。接地时需确保接线牢固,接地电阻<1Ω。
- 屏蔽层不接触磁体:测量时需让屏蔽层与被测磁体保持 1-2mm 距离,若直接接触,磁体的磁场会被屏蔽层分流,导致测量值偏小。可通过调整线圈支架高度,控制屏蔽层与磁体的间距。
- 测量前核对参数:确认线圈匝数、截面积与磁通计设置一致(部分磁通计需手动输入线圈匝数计算磁通),若参数 mismatch,会直接导致测量结果成比例偏差(如实际匝数 500 匝,输入 1000 匝,结果会偏大 1 倍)。
- 避免线圈受潮:线圈绝缘层受潮会导致漏电,感应信号被短路。存放时需放入防潮箱(湿度<60%),若不慎受潮,需在 80℃以下烘干后再使用,禁止高温烘烤(避免绝缘层老化)。
- 动态测量控响应速度:用于动态磁场(如交变磁场)时,需确认线圈的 “固有频率”(通常标注在说明书上),确保被测磁场频率<线圈固有频率的 1/3,避免线圈谐振导致信号失真。