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极弱微磁场的测量方法
极弱微磁场的测量方法
极弱微磁场是非常微弱的磁场，其强度可以比大地磁场弱上十万倍或更多。
它可以由天文学、地球物理学和其他科学研究等领域的各种事件产生，并且在环境中可能存在着极大的变化。
为了能够准确地测量这种极弱的微磁场，必须采用一些特殊的测量方法。
首先，要测量极弱微磁场，可以采用磁耦合方法。
在磁耦合方法中，两个磁场会被耦合起来，当一个磁场强度发生变化时，另一个磁场的强度也会发生变化。
因此，可以使用这种方法来测量极弱的微磁场。
其次，要测量极弱微磁场，可以采用磁力计测量方法。
磁力计是一种可以测量磁场强度的仪器，可以用来测量极弱的微磁场。
它的原理是利用磁场强度改变时，磁力计的指针会发生相应的转动，从而可以准确地测量出极弱的微磁场。
再次，要测量极弱微磁场，可以采用磁场平面波测量方法。
在这种方法中，会使用一种特殊的波来测量极弱的微磁场，当极弱的微磁场穿过时，这种波的波形会发生变化，从而可以准确地测量出极弱的微磁场的强度。
最后，要测量极弱微磁场，可以采用量子调控方法。
量子调控是一种特殊的技术，可以利用量子物理学原理来准确地测量极弱的微磁场。
这种方法比其他方法更加精确，也更加灵活，是测量极弱微磁场的更好选择。
总之，极弱微磁场的测量方法有磁耦合法、磁力计测量法、磁场平面
波测量法和量子调控法等。
这些方法各有特点，可以根据实际情况来选择最合适的测量方法。
弱磁材料相对磁导率的测量方法嘿，咱今儿就来聊聊弱磁材料相对磁导率的测量方法。
你知道不，这可有点像找宝藏的过程呢！首先呢，咱可以用一种叫“电感法”的玩意儿。
就好比你要找一个特别的东西，在一堆东西里慢慢去感受它的存在。
通过测量电感的变化，来推算出相对磁导率。
这就好像你能感觉到那宝藏的气息越来越近啦！还有一种“互感法”。
这就好像是两个好朋友之间的默契，通过它们之间的相互影响来判断。
把一个线圈和弱磁材料放在一起，观察它们之间的互感变化，从而知道相对磁导率是多少。
“霍尔效应法”也挺有意思的。
就像是有个小精灵在那里告诉你一些秘密。
利用霍尔元件去感知磁场的变化，进而得出相关的数据。
“磁通门法”呢，就像是有个特别敏感的小侦探，能察觉到极其细微的变化。
通过它来测量弱磁材料周围的磁通变化，从而算出相对磁导率。
每种方法都有它的特点和适用情况呀！就像不同的工具，在不同的场合都能发挥大作用。
你想想看，如果只有一种方法，那得多局限呀！这不就跟你只有一把钥匙，却要开很多不同的锁一样，多不方便呐！那怎么知道哪种方法适合呢？这就得看具体情况咯！比如材料的特性啦，测量的环境啦，还有你对精度的要求啦等等。
这就好像你去挑衣服，得看场合、看风格、看自己喜不喜欢呀！测量的时候可得细心点哦，别马马虎虎的。
就像做饭一样，调料放多放少都会影响味道。
要是不仔细，那得出的数据可就不准确啦，那不就白忙活啦！咱可不能小瞧了这相对磁导率的测量啊，它在好多领域都有着重要的作用呢！像电子、通信、磁学研究等等。
这就跟盖房子打基础一样，基础不牢，房子能盖得稳吗？所以说呀，掌握好这些测量方法，那可真是太重要啦！咱得认真对待，多尝试，多摸索，才能找到最适合的那把钥匙，打开弱磁材料相对磁导率的神秘大门。
你说是不是这个理儿呢？。
磁场与磁场强度的测量与应用磁场是我们日常生活中常见的自然现象之一，也是物理学中重要的研究对象。
磁场强度在物理学、工程学以及其他学科中具有广泛的应用。
本文将探讨磁场的概念，介绍磁场的测量方法，以及磁场强度的应用。
一、磁场的概念磁场是指某一区域内磁力线所具有的特征和性质。
磁场既可以由永久磁铁产生，也可以由通过电流的导线产生。
磁场具有磁力线方向和磁力线密度两个基本特征，通过磁感线的方向和磁感线的密度可以描述磁场的强弱。
二、磁场的测量方法测量磁场的方法有许多种，下面将介绍几种常见的磁场测量方法。
1. 磁力计测量法磁力计是一种常用的测量磁场的仪器。
它通过测量磁场对一个已知质量的物体所产生的力来确定磁场的强度。
磁力计一般采用弹簧平衡或电子平衡的原理进行测量，具有较高的测量精度。
2. 霍尔元件测量法霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁场测量仪器。
霍尔效应是指当电流通过一块导体时，该导体两侧会产生一定的电压差，该电压差与磁场的强度成正比。
通过测量霍尔元件两侧的电压差，可以确定磁场的大小。
3. 磁感应强度测量法磁感应强度是描述磁场强弱的物理量。
通过将一个测试线圈放入待测磁场中，测量测试线圈中感应电动势的大小来确定磁感应强度。
该方法适用于测量不均匀磁场或微弱磁场，具有较高的测量精度。
三、磁场强度的应用磁场强度在各个领域都有着重要的应用，下面将介绍几个常见的磁场强度应用。
1. 电机与发电机电机和发电机是利用磁场强度与导线所受力的原理实现能量转换的设备。
通过在磁场中放置导线，当导线通电时，根据洛伦兹力的作用，导线会受到一个力，从而实现能量转换。
2. 磁共振成像磁共振成像（MRI）是一种基于磁场强度原理的医学成像技术。
通过在人体部位施加强大的磁场，结合无线电脉冲的辅助，可以对人体组织进行高清晰度的成像。
磁共振成像在医学诊断中有着重要的应用价值。
3. 磁存储技术磁存储技术是指利用磁场强度对磁介质进行信息的编码与储存的技术。
如硬盘、磁带等设备，利用磁场强度改变来存储与擦除信息。
磁场测量方法磁场是物质周围的一种物理量，它可用来描述磁力对物体的作用。
测量磁场对于科学研究和工程应用来说至关重要。
本文将介绍几种常见的磁场测量方法，包括磁通量法、霍尔效应法和磁力计法。
一、磁通量法磁通量法是一种直接测量磁场的方法。
根据法拉第电磁感应定律，当磁场变化时，通过一定面积的表面的磁通量也会发生变化。
通过测量变化的磁通量，可以推算出磁场的强度。
对于直线磁场，可以使用法拉第电磁感应定律的数学表达式进行计算。
对于复杂的非均匀磁场，可以通过放置一个小线圈来测量磁通量。
根据法拉第电磁感应定律的数学形式，可以利用磁通量计来测量磁场。
二、霍尔效应法霍尔效应是一种基于霍尔元件的测量方法。
霍尔元件是一种半导体材料，具有特殊的电子结构。
当霍尔元件中通过的电流与垂直的磁场相互作用时，会产生一个电势差，即霍尔电压。
根据这个电势差，可以计算出磁场的强度。
霍尔效应法具有简单、精确和可靠的特点，广泛应用于电子仪器、自动控制和磁力测量等领域。
通过合理布置霍尔元件，可以获得更精确的测量结果。
三、磁力计法磁力计是一种常用的测量磁场的仪器。
它基于磁力感应定律，利用磁力对物体的作用来测量磁场的强度。
根据磁力计的原理，可以分为平衡式磁力计和非平衡式磁力计。
平衡式磁力计通过调整磁场与力的平衡关系，来测量磁场的强度。
非平衡式磁力计则借助于磁场对物体产生的力的不平衡来测量磁场的强度。
磁力计法适用于测量强磁场和弱磁场，具有高精度和可靠性的优点。
四、其他测量方法除了磁通量法、霍尔效应法和磁力计法之外，还有一些其他的磁场测量方法。
例如，磁阻测量法通过测量磁材料的电阻变化来推算磁场的强度。
磁共振法利用原子核或电子的自旋磁矩在外磁场中的共振现象来测量磁场的强度。
总结：磁场测量方法有多种多样，每种方法都有其适用的范围和优缺点。
研究人员和工程师根据实际需求，选择合适的磁场测量方法来获取准确的磁场信息。
通过不断改进和创新，磁场测量技术的精确性和可靠性将进一步提高，为科学研究和工程应用提供更好的支持。
弱磁检测技术引言弱磁检测技术是一种用于检测与测量对象表面的微弱磁场的技术。
它在许多领域有着广泛的应用，例如材料科学、磁性材料研究、电子设备测试等。
本文将介绍弱磁检测技术的原理、方法和应用。
原理弱磁检测技术依赖于测量对象表面的微弱磁场来获取相关信息。
微弱磁场的产生可以由多种方式，例如材料内部的磁性颗粒、电流通过导体产生的磁场等。
在测量时，通常使用磁感应强度计或超导量子干涉仪等仪器来检测和测量微弱磁场的变化。
方法弱磁检测技术有多种方法，具体选择方法取决于需要检测的对象和采集数据的要求。
磁感应强度法磁感应强度法是最常用的弱磁检测技术之一。
该方法通过磁感应强度计来测量磁场的强度。
磁感应强度计的工作原理是利用霍尔效应或电磁感应原理来测量磁场的强度。
该方法具有简单、易操作和低成本的优点。
超导量子干涉仪法超导量子干涉仪法是一种高精度的弱磁检测技术。
该方法利用超导量子干涉仪的特性来测量微弱磁场的变化。
超导量子干涉仪的工作原理是基于超导性材料在低温下的量子干涉效应。
该方法具有高灵敏度和高分辨率的优点，适用于需要高精度测量的场合。
其他方法除了上述两种方法外，还有一些其他弱磁检测方法，如磁阻效应法、负磁阻效应法等。
这些方法根据不同的原理和应用场景来选择。
应用弱磁检测技术在许多领域有着广泛的应用。
材料科学弱磁检测技术被广泛用于材料科学研究中的磁性材料的表征。
通过测量材料表面的微弱磁场，可以获得磁性材料的磁化曲线、磁滞回线等磁性特性参数。
这对于磁性材料的制备和性能优化具有重要意义。
磁性材料研究弱磁检测技术在磁性材料研究中也起到了重要作用。
通过测量不同温度和外加磁场下磁性材料的微弱磁场变化，可以研究材料的磁相变、磁滞现象等。
电子设备测试在电子设备测试中，弱磁检测技术用于检测设备中的磁性干扰。
通过测量设备表面的微弱磁场变化，可以评估设备的电磁兼容性和磁屏蔽效果。
这对于电子设备的设计和制造非常重要。
结论弱磁检测技术是一种用于测量和检测微弱磁场的重要技术。
弱磁场测量方法的研究杨阳胡超陈冬梅戴厚德阳万安中科院深圳先进技术研究院摘要磁场测量技术是研究磁现象的重要手段，在国防、工业、医疗、交通等领域有广泛的应用。
随着电子信息技术的进展，磁场测量有向弱磁方向发展的趋势。
本文根据当前磁场测量的现状以及发展趋势，介绍常见的弱磁场测量基本原理和方法；并针对我们开发的基于3轴AMR 磁传感器HMC1043和单片机的手持式智能三轴磁场测量与定位仪，用实例介绍有关弱磁场测量的技术手段。
关键词弱磁场，测量，3轴磁场传感器1 前言磁场测量技术是研究磁现象有关物理现象的重要手段，已经逐渐形成为一门独立的科学。
在科学研究、国防建设、工业生产、医疗仪器、日常生活等领域，磁场测量常常起着越来越重要的作用。
磁场测量是一门历史悠久并且不断发展的技术科学[1]，是电磁测量技术的一个重要分支。
远在公元一千年前，我们的祖先就知道了指南针有极性，并将其制成罗盘用于旅行和航海，这可称为世界上第一个磁场测量的仪器[2]。
目前，由于磁测量技术的广泛应用，大大丰富了磁测量的内容，该技术几乎涉及所有的电测量方法。
利用了各种电磁现象，发展了许许多多的技术应用；并且随着电子技术、计算机技术、自动化技术、冶金工艺、机械制造与工艺技术的发展，磁场测量已经走向小型化、电子化、数字化、和自动化，性能大为改善，磁场测量已向宽量程和高精度发展，特别是弱磁场的测量。
弱磁场测量为磁技术的应用开辟了新的领域，如人体体内磁目标的跟踪定位。
针对这一趋势，我们设计了手持式智能三轴磁场计以对弱磁场进行测量。
设计中采用低功耗、高灵敏度、和高线性度的霍尼韦尔HMC1043三轴AMR（各向异性磁阻）磁场传感器，并通过单片机和其它放大控制电路，准确的测量出目标空间3维磁场的强度，判断出磁场的极性，该磁场计还特别适合弱磁场的测量。
本文以下内容将介绍磁场特点及测量原理、基本测量方法、手持式智能三轴磁场检测仪的设计，最后给予总结。
2 磁场与测量原理磁场测量技术所涉及的范围很广，从被测磁场强度范围看，它可以从10-15T （特斯拉）至103T 以上；从其频率看，它包括直流、工频、高频、及各种脉冲；从测量技术所应用的各种原理来看，它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热效应等各种效应；从测量中所采用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的系统测量。
磁场强度测量方法
磁场强度测量方法：
① 选择合适仪器如特斯拉计高斯计等专业设备确保其量程精度满足测试需求校准后方可使用；
② 根据被测对象特点搭建实验平台如电磁铁永磁体等确保周围无其他强磁场源干扰测量结果；
③ 将探头缓慢靠近目标位置直至达到预定距离后停止移动等待数值稳定不再跳变此时读数即为当前磁场强度；
④ 对于不规则形状物体或复杂分布磁场需在多个点进行采样绘制三维分布图分析最大最小值所在位置；
⑤ 在动态环境中如交变磁场还需使用快速响应型传感器配合数据采集卡记录磁场随时间变化规律；
⑥ 利用霍尔效应原理通过测量半导体上产生的电压差间接推算出对应点磁场强度适用于微弱信号检测；
⑦ 对于高频磁场可采用天线接收技术将电磁波转换成电信号再经过放大滤波处理得到所需信息；
⑧ 在研究地球磁场分布时常用磁通门传感器因其具有较高灵敏度且不受温度变化影响广泛应用于地质勘探；
⑨ 对于需要长期监测场合如输电线路周围建议安装固定式监测站实现无人值守连续数据采集分析；
⑩ 在航天航空领域为确保飞行器安全需精确测量其周围空间辐射水平此时需选用宇航级抗辐射型仪器；
⑪ 对于医学应用如MRI成像需保证患者安全因此所用测量工具必须符合生物相容性无毒害残留；
⑫ 最后无论哪种方法都应遵循国家标准行业规范进行操作确保数据真实可靠可供后续研究使用；。
无磁、弱磁材料磁性能的测量方法最近几年，我们国家的经济以及科技都获取了显著的发展。
比如弱磁探测相关的技术就得以明显发展。
在这种背景之下，无磁以及弱磁材料对设备的性能影响变得更加明显。
所以，我们必须认真开展无磁以及弱磁物质的磁性测试以及筛选工作。
作者具体分析了几类常见的测量措施，并且简单的比对了它们的运用区间以及测量关键点等相关内容。
标签：无磁材料；弱磁材料；磁天平；磁导率；磁化率引言所谓的无磁材料，具体的说指的是那种不具有磁性的材料，像是最常见的铜铝等。
而弱磁材料，指的是那种磁性非常低的材料。
在过去的时候，当我们设计零件的时候，非常关注永磁型物质的性能，对于那些没有磁性的物质的性能却在很大程度上忽略了。
不过由于当前时期，电子工艺不断发展，此时电子设备开始朝着小型化以及高精确性方向发展，这时那种没有磁性的物质的性能对设备的特性影响就变得非常受关注了。
目前很多行业都使用无磁材料，比如我们国家的国防工作。
潜艇中所用的系列无磁不锈钢，导航系统所用的铜材，铜漆包线、铝材、钛合金、陶瓷等全部属于无磁物质，这些物质的磁导率等特性会对设备的精确性等产生非常明显的影响。
通过长久的开展无磁材料性能测试工作，我们发现了非常多的问题，很多的使用人都不熟悉此类物质的特性，也不知道怎样检测它们的性能，在选择以及运用的时候不知道怎样测试它们的品质，最终的后果是使得设备不符合规定，有的根本不能正常使用，最终只能再次检查，这就在无形之中加大了材料的浪费率，而且浪费时间和金钱。
作者在这个前提之下，具体分析了无磁以及弱磁物质的性能测量工作。
1 测量方法研究文章讲到的磁性指的是无磁以及无磁物质的磁化率以及剩磁等数值，我们常使用磁天平、振动样品磁强计和磁通门磁强计等来测试，它们的原理并非是完全一样的。
1.1 磁天平的测量原理磁天平的基本原理概括来说就是通过非均匀磁场作用在磁性物质上的力的测量，以此来获取磁性数值的一种措施。
按照测量措施来区分的话，它又可以分成古依法和法拉第法等[2]。
弱磁场测量方法的研究杨阳胡超陈冬梅戴厚德阳万安中科院深圳先进技术研究院摘要磁场测量技术是研究磁现象的重要手段，在国防、工业、医疗、交通等领域有广泛的应用。
随着电子信息技术的进展，磁场测量有向弱磁方向发展的趋势。
本文根据当前磁场测量的现状以及发展趋势，介绍常见的弱磁场测量基本原理和方法；并针对我们开发的基于3轴AMR 磁传感器HMC1043和单片机的手持式智能三轴磁场测量与定位仪，用实例介绍有关弱磁场测量的技术手段。
关键词弱磁场，测量，3轴磁场传感器1 前言磁场测量技术是研究磁现象有关物理现象的重要手段，已经逐渐形成为一门独立的科学。
在科学研究、国防建设、工业生产、医疗仪器、日常生活等领域，磁场测量常常起着越来越重要的作用。
磁场测量是一门历史悠久并且不断发展的技术科学[1]，是电磁测量技术的一个重要分支。
远在公元一千年前，我们的祖先就知道了指南针有极性，并将其制成罗盘用于旅行和航海，这可称为世界上第一个磁场测量的仪器[2]。
目前，由于磁测量技术的广泛应用，大大丰富了磁测量的内容，该技术几乎涉及所有的电测量方法。
利用了各种电磁现象，发展了许许多多的技术应用；并且随着电子技术、计算机技术、自动化技术、冶金工艺、机械制造与工艺技术的发展，磁场测量已经走向小型化、电子化、数字化、和自动化，性能大为改善，磁场测量已向宽量程和高精度发展，特别是弱磁场的测量。
弱磁场测量为磁技术的应用开辟了新的领域，如人体体内磁目标的跟踪定位。
针对这一趋势，我们设计了手持式智能三轴磁场计以对弱磁场进行测量。
设计中采用低功耗、高灵敏度、和高线性度的霍尼韦尔HMC1043三轴AMR（各向异性磁阻）磁场传感器，并通过单片机和其它放大控制电路，准确的测量出目标空间3维磁场的强度，判断出磁场的极性，该磁场计还特别适合弱磁场的测量。
本文以下内容将介绍磁场特点及测量原理、基本测量方法、手持式智能三轴磁场检测仪的设计，最后给予总结。
2 磁场与测量原理磁场测量技术所涉及的范围很广，从被测磁场强度范围看，它可以从10-15T （特斯拉）至103T 以上；从其频率看，它包括直流、工频、高频、及各种脉冲；从测量技术所应用的各种原理来看，它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热效应等各种效应；从测量中所采用的技术来看，它包括指针仪表、数字仪表直至电子计算机的系统测量。
磁场测量包括磁参数和磁性材料磁特性的测量。
磁参数的测量指的是磁场强度和磁通的测量。
磁性测量一般是指的材料试样的测试，用以反映磁性材料的磁性参数。
目前在国内厂家对于磁性测量的装置相对较多，但对于磁参数测量的装置生产的相对较少。
因此，研究和发展高精度、灵敏度强、稳定性好、使用简单，成本低廉的磁场测量装置有着深远的意义。
对宏观磁场和磁性材料进行磁学量测量的仪器。
通常按测量对象不同分为两大类。
第一类仪器用于测量磁场强度、磁通密度、磁通量、磁矩等表征磁场特征的物理量。
典型仪器有磁通计、磁强计、磁位计等。
这类仪器的工作原理可分三种：第一种是利用磁的力效应，用于测量地磁场强度和检验磁性材料；第二种根据法拉第的电磁感应定律，由感应电动势求出磁通的变化，再导出各种待求的磁场量；第三种利用磁致物理效应（如霍尔效应等）来测量磁通密度，对静止的或变动的磁场量均适用。
第二类仪器用于测量磁导率、磁化强度、磁化曲线、磁滞回线、交流损耗等磁性材料的特性，例如磁导计、爱波斯坦仪等。
这类仪器所依据的原理与第一类相似，但所能达到的准确度受到材料样品的几何尺寸及磁特性的一致性等因素的影响。
不同磁场测量仪器具有不同的磁场测量范围，其电路设计也各有不同。
对于弱磁场测量，具有代表性的仪器有：无定向磁强计、感应线圈磁强计、质子旋进磁强计、光泵磁强计、超导量子磁强计、磁通门磁强计、霍尔磁强计等。
弱磁场测量技术与其应用之间存在着相互依赖、又相互促进的关系，在不同的应用场合，根据特点和要求，需要不同的测试技术[3]。
如在空间磁场测量领域，大量应用磁通门法、感应线圈法进行地质勘探、大地测量、地震预报、测试地磁场；在铁磁探测领域主要采用磁通门和光泵法测量地下管道及电缆接头，测试屏蔽效果等；在磁性测试中应用磁通门法和感应线圈法，测量钢管的磁导率，岩样的磁矩，以及磁性材料的矫顽力；在生物测磁领域，主要采用磁通门法和超导量子磁强技术，这一点正受到医学界的重视；在国防军事和宇航事业中，主要采用磁通门法[4]、超导量子技术和光泵法进行探空、探潜、引爆、控制飞行器的姿态，测试空间及星际磁场；此外还应用多通道磁通门磁强计进行舰船的消磁效果的测试，无损探伤、位移、转速的测试，车型、车速的检测以及交通控制等。
3 磁场测量的方法磁场测量方法是在电磁理论、电子技术和物理学的基础上建立起来的[5][6]。
通常磁场测量以磁场强度的测量为主，测量方法较多，所采用的方法随样式的不同而异。
中等强度场磁导计的磁场强度有的可以根据磁化绕组的电流计算得到，也可以通过探测线圈用感应法测量；强场磁导计和电磁铁的磁场强度可以用霍尔效应特斯拉计测量，也可以用感应法测量。
磁测量的方法可以概括为以下几种： 1）磁—力法磁—力法是利用在被测磁场中的磁化物体或者载流线圈与被测磁场之间相互作用的机械力来测量磁场的方法[7]。
它可以测量较弱的磁场，仪器的分辨率可以达到10-9T 以上。
它主要用于地震预报、地磁变化和磁暴观测等方面，也可以用于检测岩样的磁性。
2）电磁感应法电磁感应法是一种基于法拉第电磁感应定律的经典而又简单的的磁场测量方法[8]。
感应电压与磁场强度成正比，能够直接测量与探测线圈交链的刺痛变化，从而能够测得线圈体积内平均的磁场强度值。
它是一种应用十分广泛的方法，其测量范围是10-3～103T 。
应用电磁感应法测量恒定磁场时，可以通过探测线圈的移动、转动或者震动来产生磁通变化。
3）磁通门法磁通门法是利用高导磁铁心在饱和交变励磁下选通调制铁心中的直流磁场分量，并将直流磁场转变为交流电压输出而进行测量的一种方法。
磁通门现象是一种普遍存在的电磁感应现象[9][10]。
近年来，随着低矫顽力、低损耗、低磁致伸缩、高导磁率、高饱和磁效应和高矩形比软磁材料的研究和出现，磁通门技术被迅速应用到各个新的领域，特别是计算机技术的应用，磁通门技术实现了智能化，达到了新的水平。
磁通门对弱磁场（如大地磁场）测量十分有效，应用领域涉及到磁场检测、电磁参数检测、工程检测、载体方位姿态测量与控制等。
基于磁通门测试技术的测磁装置的显著特点是灵敏度高、简单、可靠、经济，而且探头可以做得很小，但它主要适用于测量弱磁场。
4）电磁效应法电磁效应法[11]是利用金属或半导体中通以电流，并在外磁场的同时作用下产生的电磁效应来测量磁场的一种方法。
其中，霍尔效应法应用最广，它可以测量10-7～10T 范围内的恒定磁场。
5）磁阻效应法利用半导体材料（InSb ，或 InAs）的电阻大小随磁场变化的特性。
相应的产品有普通磁阻、各向异性磁阻AMR 、以及巨磁磁阻GMR 。
通过电桥电路，磁阻的变化即可转换为电压或电流输出。
磁阻元件和霍尔元件相似，成本价格低，便于大量使用。
但通常，AMR 和GMR 有比霍尔元件更高的灵敏度，更适宜于弱磁场的检测。
6）磁共振法自从1946年伯塞尔（E.M.Purcel ）和布洛奇(F.Bloch等人分别提出了核磁共振的吸收法和感应法并用于磁场的精密测量以来，磁共振的测量技术得到了非常广泛的发展[12]。
磁共振法是利用物质量子状态变化而精密测量磁场的一种方法，其测量对象一般是均匀的恒定磁场，是目前在磁场绝对测量方法中精度最高的。
用核磁共振测量磁场的主要缺点是在整个测量范围内要更换好几种不同共振频率的探头，因而不便于进行连续测量，且其测量精度还与磁场的均匀度有关。
7）超导效应法超导效应法是利用弱耦合超导体中约瑟夫森效应的原理测量磁场的一种方法，它可以测量0.1T 以下的恒定磁场或交变磁场[13]。
超导效应法有极高的灵敏度，用它可以制成梯度计，在地质勘探、大地测量、计量技术和生物磁学等方面有重要的作用。
8）磁光效应法法拉第磁光效应法是以激光为光源进行测量强脉冲磁场的一种方法[14]，它可以用来测量恒定磁场、交变磁场和冲磁场。
磁光效应法主要应用于低温下的超导强磁场的测量。
随着电子技术的发展，光电磁通计、电子磁通计和数字磁通计等自动化测量设备得到了广泛应用，这使得对磁特性测量有了长足的进步。
尤其是相关测试仪器技术改进，如虚拟仪器的应用，使得磁测量的手段得到很大提高[15]。
4 手持式智能三轴磁场检测仪目前，市场上的磁场检测仪尺寸都比较大，价格昂贵，为此我们设计手持式智能三轴磁场检测仪，设计内容如下。
4.1 传感器的选择低强度磁场传感器通常检测1 G 以下的磁场。
由于目标磁场比地磁场(0．5-0．6G小得多，并且地磁场的微弱变化均比低强度磁场传感器测量范围大，因此在低强度磁场传感器的设计中必须充分考虑并抵消这种影响。
传感器是磁场计的关键部分，其性能直接决定仪器的基本测试精度、线性度和测量范围。
本设计采用Honeywell HMC1043型三轴磁阻传感器（见图1）。
该传感器是一种小型3-轴表面安装的传感器器件，尺寸小（3mm ×3mm ），灵敏度高（1mv/v/guass）、可靠性好，可用来测量地球磁场的方向和从-6gauss（高斯）到6 gauss（高斯）的磁场强度[16]。
适用于低弱磁场的传感。
而且成本效益好，节省安装空间，适宜于定向、导航系统、磁强测量、和电流传感等应用。
HMC1043 型三轴磁阻传感器的基本单元为磁敏电阻，四个磁敏电阻组成一个惠斯通电桥。
磁敏电阻阻值的大小随着外加磁场和电阻内部电流的变化而变化。
磁敏电阻阻值的变化将引起电桥输出电压的变化。
因此经过传感器，将磁信号转换成容易测量的电压信号输出。
每个HMC1043 型磁阻传感器内部由3组正交垂直的磁敏电阻组成电桥，可以测量空间一点的三个正交方向的磁场分量。
采用电桥可以补偿温度对于磁敏电阻的影响。
除了电桥电路外，传感器还有两个芯片内的磁耦合的（接线）条，偏置条和设置/重置条，用于磁场偏置（零点）调整和磁畴重新校准。
磁场偏置调整可以调整电路输出以消除传感器的失调、地磁影响或环境磁场的影响；传感器工作时受到强磁影响会传感器工作态发生变化，磁畴重新校准可以使传感器恢复到理想的工作状态，保持与定标状态一致的灵敏度。
HMC1043内部电路及设计的PCB 如图2所示。
图1 霍尼韦尔HMC1043型传感器4.2 系统设计本系统主要由三轴磁阻传感器、信号调理放大电路、AD 转换电路、微控制器和显示电路组成。
系统总体框图如图3所示。
三轴磁阻传感器把X 、Y 、Z 传感轴方向的入射磁场强度转化为三个差动电压输出，完成了从较难测量的磁场强度到容易测量的模拟电压信号的转换。
