Вопрос о чувствительности магнитометров Холла

[ento]

Всем доброго времени суток!

Хотелось бы узнать мнение уважаемых знатаков. Вопрос меня интересует следующий:
Возможно ли при помощи датчика Холла (любой из существующих модификаций) измерить изменение мангитного поля на 100 нТл; на 1000 нТл?

Заранее благодарен за ответы.
Прошу прощения, если мой вопрос покажется кому-то делетантским.

--
С наилучшими пожеланиями, Максим.

[ento]

Господа, подниму тему.

Для меня этот вопрос очень актуален: на кону стоит доверие к человеку, утверждающему, что он при помощи датчика Холла измерил изменение магнитного поля на 200 нТл. Если сделать этого невозможно, значит этот человек лишь прикрывается авторитетом науки, при этом обманывая окружающих. Если же это возможно, то опасения относительно его правдивости, вероятно, безосновательны.

В любом случае, вопрос важный, помогите разобраться, пожалуйста.

[ivanhabalin]

ento в сообщении #605774 писал(а):

Возможно ли при помощи датчика Холла (любой из существующих модификаций) измерить изменение мангитного поля на 100 нТл; на 1000 нТл?

Я не знаком с параметрами датчиков, но используя в приборе, различные обратные связи по параметрам магнитного поля (отрицательная ОС, ..) наверное можно производить измерения в очень широких диапазонах?

[ento]

ivanhabalin в сообщении #605949 писал(а):

Я не знаком с параметрами датчиков, но используя в приборе, различные обратные связи по параметрам магнитного поля (отрицательная ОС, ..) наверное можно производить измерения в очень широких диапазонах?

Иван, спасибо за ответ! Меня, скорее, интересует чувствительность датчиков Холла - можно ли достоверно измерить изменение поля на 100 нТл, и быть уверенным, что это не собственный шум прибора измерения...

[ivanhabalin]

« Размеры современных датчиков Холла могут не превышать 1х1х0.5 мм, токи питания как правило 1- 100 мА (зависит от величины входного сопротивления датчика), чувствительность может достигать 1000 мВ/Тл и более.» - это из интернет.
Учитывая уровни тепловых шумов и шумы приборной части, наверное можно прикинуть достоверность измерений? Вообще много зависит от построения измерительной схемы. (Взаимная компенсация помех и др.)

[ento]

Дело в том, что я сам могу судить о точности измерительного оборудования на весьма дилетантсвом уровне, потому что имею весьма скромные познания в реальной методологии проведения точных измерений, в метрологии, а также не обладаю достаточными сведениями о шумовых характеристиках различных приборов. Поэтому из Ваших данных я могу лишь предположить, что поле в 100 нТл возбудит в датчике столь малый ток, что зерегистрировать его почти нереально, поскольку уровень сигнала будет порядка шумов самого прибора...

С другой стороны, я нашел в Интеренете такие данные:
"Датчик Холла работает, примерно, следующим образом (см. рисунок): если через полупроводниковую пластину в направлении A-B пропустить ток, то при наличии магнитного поля напряженностью H, направленного перпендикулярно плоскости пластины, на краях пластины E-F возникнет ЭДС. Величина, ЭДС зависит от напряженности магнитного поля. Чувствительность магнитометров с датчиками Холла порядка 10 нТл."
Источник: http://treasuresandhoards.blogspot.com/ ... _2608.html

Насколько они реальны, и значит ли это, что измерить изменение поля на 100 нТл посредством датчика Холла все-таки возможно?

P.S. Вероятно, что использовалось специфическое сверхчувствительное лабораторное оборудование.

[ento]

val2, спасибо за ответ!

И все же, кое-какие поиски по интернету дали основания полагать, что, всё-таки, провести такие измерения возможно.

Вот аргументы ЗА возможность таких измерений.

Тут сказано, что "Чувствительность магнитометров с датчиками Холла порядка 10 нТл".

Тут (http://kaznmu.kz/press/2012/01/13/изучение-и-оценка-экологического-рис-2/ - ссылка не вставляется в редактор) описана методика, которая позволяет, используя микротесламетр Г-79 с германиевым датчиком Холла, получать измерения магнитного поля с большой точностью (цитата: "диапазон 01 имел 100 делений по 1 нТл").

А вот мнение ПРОТИВ подобной возможности.

Тут некто de Bill утверждает, что измерения датчиком Холла изменений магнитного поля на 3000-8000 нТл категорически невозможно:
"Чувствительность сегодняшних дХ составляет (100...1000) мВ/Тл. Другими словами, "при изменении магнитного поля, достигающего 3-8х10^3 нТл" изменение э.д.с. на выходных зажимах дХ составит порядка 1 микровольта. Собственные шумы дХ (тепловые, "белый" и "розовый" шумы, нестабильность питающего тока и т.д.) превышают эту величину на три порядка.
Другими словами, наблюдая флуктуации холловской э.д.с. в 1000 раз меньше собственного шума, можно уверенно "подтверждать" не только наличие телекинеза, но и все что угодно".

Честно говоря, у меня возникают сомнения в словах уважаемого пользователя de Bill. Поэтому спрашиваю совета знающих людей. Рассудите, пожалуйста.

[Munin]

Ищите знающих людей. Главная ошибка - это прийти на какой-то форум, и заранее ожидать, что такие люди там будут.

[ento]

Munin в сообщении #606039 писал(а):

Ищите знающих людей. Главная ошибка - это прийти на какой-то форум, и заранее ожидать, что такие люди там будут.

Вы, безусловно, правы.

Однако, не стану терять надежду на то, что такой знающий человек встретится мне здесь. :)

[Munin]

Вместо того, чтобы стоять и надеяться, ищите его активно. И параллельно, ищите литературу, по которой можно разобраться.

"Расчёт" de Bill настораживает своей простотой, так может рассуждать человек, не имевший дела с реальным обсуждаемым прибором.

[Taus]

Гугл говорит о новых датчиках основанных на "planar Hall effect", которые имеют чувствительность до 1нТл. Поищите статьи на эту тему.

[Acid Snow]

http://metrologu.ru/index.php?act=idx
Спросите лучше там.

-- Ср авг 15, 2012 13:12:49 --

Вот из этой статьи следует, что можно http://sensorse.com/page52.html
$10^-5$ эрстед

[ento]

Munin, Taus, Acid Snow, спасибо вам большое за ответы!

Значит, получается, замерить датчиком Холла изменение магнитного поля, достигающее 200 нТл все же возможно, не боясь при этом перепутсть шумы с полезным сигналом. Значит, человеку можно доверять (хотя меня пытались убедить в обратном).

Что и требовалось доказать. :)

[Taus]

ento, вообще есть такая поговорка "если очень хотеть что-то намерять, то конечно намеряешь".

[ento]

Taus в сообщении #606326 писал(а):

ento, вообще есть такая поговорка "если очень хотеть что-то намерять, то конечно намеряешь".

Ну это то понятно. :)
Но разве из вышеобозначенных материалов не следует, что такая точность, в принципе, достижима при использовании датчиков Холла?

Кроме этого, на сайте РАН я нашел файл "ОТЧЕТ О ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК в 2001 году. Основные исследования и разработки научных учреждений РАН, готовые к практическому применению". Ссылка на файл: www.ras.ru/download/otch01_3.doc

Вот цитата из него (обратите внимание на выделенный мной момент):

Цитата:

Измерительный аппаратурный комплекс электромагнитного поля
(ИДГ РАН)
Комплекс включает:
1. Электрометры (пассивные электрические антенны с чувствительными электронными усилителями)
(опущено...)
2. Электростатический флюксметр для регистрации электрических полей.
(опущено...)
3. Индукционные магнитометры
(опущено...)
4. Магнитометры на эффекте Холла, обеспечивающие измерения поля от постоянного до частоты 30 кГц с порогом чувствительности 20 нТл.
Измерительный комплекс содержит систему регистрации измеряемых сигналов как в цифровом, так и в аналоговом виде (32-канальный АЦП с записью информации на компьютер типа Notebook и измерительный аналоговый магнитофон HR-30 TEAC).

А это - еще один довод в пользу возможности столь точных изменених при помощи ДХ.