美国 Lake Shore FCP磁场控制平台概述:

 

 

特征

• 理想应用于用户设计的磁测量系统

• 磁场超过3 T

• Lake Shore 475高斯计稳定的磁场控制

• 4-,7-,和10-英寸电磁铁配置

• 连续可变的电磁铁气隙

• 实心的和光学入口极帽

• 线型的,双极的,真实4象限电磁铁电源

 

产品介绍

美国 Lake Shore 电磁铁磁场控制平台集成了硬件和控制部件来形成一个变化的磁场平台,可以被独立的被利用或做为用户设计的测量系统的一个基础。

磁场控制平台包括 Lake Shore 公司的电磁铁、双极电源、具有控制能力的DSP技术的高斯计、霍尔探头及支架等。 Lake Shore提供的磁场控制平台具有不同的配制用来满足在磁场强度、磁场均匀性、样品尺寸、自定义测量要求等基础之上的用户要求。此平台应用在用户自己设计的磁光测量系统、在线退火、霍尔效应、磁化率测量、自旋磁共振、B-H曲线测量和精确的传感器校准中是非常理想的。

 

系统特点

美国 Lake Shore 电磁铁控制平台中的电磁铁为可调间隙电磁铁,可以方便快速的调整极头间距来满足不同测量的需要,系统采用水冷线圈、软磁材料轭铁、纯铁极头,保证了精确地极头定位和磁场的高均匀度和稳定性。H形轭铁采用45度方向定位,保证了最忧的样品进出空间。电磁铁结构紧凑带,带有吊环螺栓,可以方便的安装在光学平台上。

磁场控制平台中采用的是真正的双极磁铁电源,此双极电源可实现快速的磁场扫描和磁场换向,避免了采用单极电源磁场换向时,零磁场附近产生的磁场跳变现象。双极电源输出不需要电流转向接触器或继电器。电源设计符合CE标准,具有自动电流输出保护功能。

区别其它商业磁场解决方案,Lake Shore公司提供的磁场控制平台系统具有闭环控制能力,系统集成了具有控制能力的475DSP高斯计,不需要单独的计算机和控制软件。475DSP高斯计包括电子仪表和部件来执行电磁铁和电源的闭环、数字PI磁场控制。

 

控制特征

美国 Lake Shore 475型高斯计努力保持确切的磁场密度,用户输入的控制设定点,用G、T、Oe、A/m来表示。为了这样做,475高斯计从高斯计霍尔探头得到反馈来计算并调整控制(模拟)输出。为了最大程度实现控制的稳定性,475型高斯计每33毫秒更新模拟输出。结果是一个内置的PI 控制器提供了峰值-到-峰值的0.5 G*磁场稳定性。

当设定点速率激活的时候,仪器会开始从当前磁场读数加速而不是当前设定点,基于对P和I的设定。另外,475高斯计能设定速率来控制设定点,从当前磁场读数到一个新的值,使用一个磁场中平滑线性变换而不是瞬态特性的PI控制。

开环磁场控制也可能用手动输出来使用475模拟输出,这意味着忽视了反馈并且模拟输出停留在手动用户调整。这个方法使磁体电源操作处于恒定电流模式。

475也包含了用户可设定的控制斜率限制和模拟输出电压限制。这些软件限制保证了磁体电源如果磁场控制系统遭到不合适的调整或开始摆动而不会损坏。

*在0 G和1000 G的测量

 

以下各种显示结构和设定的显示屏例子:


磁场控制开/关的显示结构

进入磁场设置点的显示结构

进入磁场控制P值的显示结构

进入磁场控制I值得显示结构

进入磁场变化率的显示结构

进入控制磁场斜率限制的显示结构

显示磁场控制设定点和当前磁场值的显示结构,当磁场控制活动的时候,
   

 

 

高斯计显示

美国 Lake Shore 475高斯计具有双排20位真空荧光显示。在正常操作下,显示器用来报告当前磁场值和磁场控制设定点。当设定仪器磁场控制参数的时候,显示器迅速提供转换控制开/关,进入控制设定点,进入控制P和I值,进入一个速率,和进入控制斜率限制。当磁场控制不活动的时候,显示器能设定成功能显示,比如最大和最小直流磁场值,RMS磁场值,频率,或探头温度。

 

键盘

美国 Lake Shore 475高斯计共有按键22个,每个按键上都有常用功能。菜单供不太常用的设定操作之用。键盘可以锁定,以防止无意的仪器设置的变化。

 

计算机接口

美国 Lake Shore 475有2个计算机接口,包括:RS-232串口、IEEE-488并口。这两个接口都可以设置所有仪器参数和测量值得读回。在磁场控制期间,接口的最大读数率是额定每秒30个读数。475的LabVIEW驱动是提供的。磁场控制平台不含应用软件。


美国 Lake Shore FCP电磁铁磁场控制平台

传感器性能 FC-EM4 FC-EM7 FC-EM10
磁场稳定性(峰值-峰值) - 在0高斯和1000高斯时是0.5G -
控制类型 闭环PI
控制输出分辨率 满量程输出的0.001%
控制输出更新率 33ms
电磁铁 EM4-HVA EM7-HV EM10-HV
电磁铁具体技术参数请点击进入
框架,间隙 H型框架,可变间隙 H型框架,可变间隙 H型框架,可变间隙
额定线圈(Ω) 0.5Ω 0.25Ω
线圈连接 串联 串联
极头尺寸 客户指定
气隙间距 可达10.2cm(4in) 连续可变 可达17.8cm(7in) 连续可变 可达16cm(6.3in) 连续可变
磁场强度 电磁铁具体技术参数请点击进入 需要咨询
电源 643 665 668
电源具体技术参数请点击进入
输出  线性,双极
电流输出 每个线圈±35 A 每个线圈±50 A 每个线圈±67.5 A
电压 额定±35 V 额定±50 V 额定±65 V
功率输出 2450 W 5 kW 8.8 kW
交流线路输入 204/208, 220/230, 380, 400/415 VAC, 3 phase (3 wire plus ground) 208, 220, 380, 400 VAC, 3 phase (3 wire plus ground) 208 and 400 VAC, 3 phase (3 wire plus ground)
高斯计 475
高斯计具体参数请点击进入
分辨率 5 3/4 digit (1 part out of ±350,000)
量程 8 ranges from 35 mG to 350 kG full scale
偏直流精度 ±0.05%
频率量程 DC, 1 Hz to 1 kHz, and 50 Hz to 20 kHz
更新率 Display: 5 readings per s; IEEE-488: 30 readings per s
霍尔探头 HMMT-6J02-VF HMMT-6J04-VF HMMT-6J08-VF
探头具体技术参数请点击进入
2 in ±0.125 in 4 in ±0.125 in 8 in ±0.125 in
尺寸/重量(高x厚x宽)      
电磁铁 41 × 41 × 82 cm (16 × 16 × 32 in); 202 kg (445 lb) 94 × 66 × 102 cm (37 × 26 × 40 in); 614 kg (1350 lb) 87 × 64 × 92 cm (34 × 25 × 36 in); 1800 kg (3970 lb)
电源 31 × 57 × 48 cm (12 × 23 × 19 in); 74 kG (163 lb) 135 × 70 × 60 cm (53 × 28 × 24 in); 250 kG (550 lb) 135 × 70 × 60 cm (53 × 28 × 24 in); 354 kG (780 lb)
高斯计/霍尔探头 9 × 32 × 22 cm (3.5 × 12.5 × 8.5 in); 3 kG (6.6 lb) 





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