F71多轴特斯拉计/F41单轴特斯拉计

F71多轴特斯拉计/F41单轴特斯拉计

Lake Shore F71多轴特斯拉计 Lake Shore F41单轴特斯拉计 新型的Lake Shore Cryotronics F71和F41特斯拉计采用FP系列探头，可提供更高的精度，便利性和可靠性，是各种应用中测量磁场的理想选择。

F71多轴特斯拉计/F41单轴特斯拉计产品概述

F71多轴特斯拉计

F41单轴特斯拉计

新型的Lake Shore Cryotronics F71和F41特斯拉计采用FP系列探头，可提供更高的精度，便利性和可靠性，是各种应用中测量磁场的理想选择。

准确的测量

TruZero™技术成功地了磁场测量领域探头测量后存在误差的困扰，使您可以不必考虑探头调零烦恼的情况下进行持续测量

探头配有全新的2Dex™霍尔传感器，采用了更小的有效区域实现更精确的测量，并且比上一代霍尔传感器具有更好的线性性能

内置温度和磁场曲线，可在各种工作条件下得到极为精确的磁场读数

轻松操作

整洁的触摸屏，采用类似与智能手机的现代图标，手势和导航技术，便于用户更快更轻松的熟悉操作

TiltView™显示屏可以舒适地观看和操作，提供改进性的触摸屏体验

采用优质低温度系数电子元件，可以更快地进行准确测量，从而大大缩短预热时间

轻巧耐用的手持式探头，可快速方便地进行测量

使用全新的探头连接器，轻松地更换探头

方便集成

可安装在机架上，能够将其他类似尺寸的仪器放置在特斯拉计旁

夹具安装式探头，配有加工铝合金手柄和对齐功能，便于安装固定

这两款特斯拉计提供先进的有线和无线连接选择以实现无缝系统集成，包括：

支持工业标准的SCPI通信库以及LabVIEW™和IVI驱动程序。

特征

全新的TruZero™技术了测量后需要重新调零探头的工作

类似于智能手机的触摸屏操作界面便于用户快速的熟悉与操作

采用TiltView™显示屏使仪器无论是放置或固定安装都更便于操作

超薄霍尔传感器有效面积更小，更好的提高了测量精度

多种探头类型更好的满足您的应用需求

1年的质保期

F71多轴特斯拉计/F41单轴特斯拉计技术参数

特斯拉计规格参数

输入概览

      输入

F41 单轴

F71 多轴

测量输入信号数量

1 3

连接器数量

1

连接器类型

26-pin mini D-sub

      范围

自动量程

35 mT (350 G)

350 mT (3.5 kG)

3.5 T (35 kG)

35 T (350 kG)

标准

Yes

2 mA drive

2 mA drive

2 mA drive

0.2 mA drive

低温 Yes

No

0.2 mA drive

0.2 mA drive

0.2 mA drive

软件特色

可用的测量读数

频率范围

探头/传感器

直流分量

交流有效值

交流峰值

频率

直流模式

仅限直流电

单轴

是的

—

—

—

3轴 是（X、Y、Z、大小）

—

—

—

交流模式

直流至 550 赫兹*

单轴 是的 是的 是的 是的

3轴 是（X、Y、Z、大小）

是（X、Y、Z、大小）

是（X、Y、Z、大小）

是（最大幅度信号）

高频模式

1.7 赫兹至 75 赫兹*

单轴 —

是的 是的 是的

3轴 —

是（X、Y、Z、大小）

是（X、Y、Z、大小）

是（最大幅度信号）

*频率范围定义为 -3 dB 点。有关仪器滚降的详细信息，请参阅频率规范。

最大保持

      使用最大保持功能存储的值

单轴探头/传感器

三轴探头/传感器

直流模式

在线读数 矢量幅度读数

交流模式

有效值读数

矢量幅度读数的 RMS

高频模式 有效值读数

矢量幅度读数的 RMS

相对值

      相对值特征引用的值

单轴探头/传感器

三轴探头/传感器

直流模式

现场读数 矢量幅度读数

交流模式 有效值读数

矢量幅度读数的 RMS

高频模式 有效值读数

矢量幅度读数的 RMS

性能规格

所有规格的最小置信区间为 95%，测试不确定性比率为 4:1。

技术指标定义为校准后 1 年，仪器环境在校准的 ±5 °C 范围内。

超出仪器校准温度 ±5 °C 的读数的 ±0.002%/°C 的温度系数适用于所有精度规格。

仪器通常在 22 °C 的环境温度下进行校准。通过仪器的板可以找到准确的温度。

直流场测量性能

      系统绝对测量精度*

      报告的现场测量的准确性。

独立轴（单轴、X、Y、Z）

3轴幅度

35 T (350 kG) 量程

读数的 ±0.2%

读数的 ±0.40%

3.5 T (35 kG) 量程

读数的 ±0.15%

读数的 ±0.30%

350 mT (3.5 kG) 量程

读数的 ±0.15%

读数的 ±0.30%

35 mT (350 G) 量程

读数的 ±0.15%

读数的 ±0.30%

35 T (350 kG) 低温范围

读数的 ±0.2%

读数的 ±0.40%

3.5 T (35 kG) 低温范围

读数的 ±0.2%

读数的 ±0.40%

350 mT (3.5 kG) 低温范围

读数的 ±0.2%

读数的 ±0.40%

*探头校准至最小 2.5 T 并外推至 35 T。对于所有范围和模式，柔性杆式探头(FP-2X-250-TF15) 的精度限制为 ±1.5%。

系统测量噪声

零场下的典型 RMS 测量噪声（特斯拉计和探头都会产生测量噪声，这是测量性能的真实表现）。

平均窗口

10 毫秒

200 毫秒（默认）

1秒

10秒

35 T (350 kG) 量程

300 µT (3 G)

70 µT (700 毫克)

30 µT (300 毫克)

10 µT (100 毫克)

3.5 T (35 kG) 量程

6 µT (60 毫克)

1.2 µT (12 毫克)

0.6 µT (6 毫克)

0.17 µT（1.7 毫克）

350 mT (3.5 kG) 量程

0.7 µT (7 毫克)

0.16 µT (1.6 毫克)

0.07 µT（0.7 毫克）

0.03 µT（0.3 毫克）

35 mT (350 G) 量程

0.5 µT (5 毫克)

0.12 µT (1.2 毫克)

0.05 µT (0.5 毫克)

0.02 µT（0.2 毫克）

35 T (350 kG) 低温范围

300 µT (3 G)

70 µT (700 毫克)

0.05 µT (0.5 毫克)

0.02 µT（0.2 毫克）

3.5 T (35 kG) 低温范围

38 µT(380 毫克)

8.5 µT(85 毫克)

3.8 µT(38 毫克)

1.2 µT(12 毫克)

350 mT (3.5 kG) 低温范围

4.4 µT(44 毫克)

1 µT(10 毫克)

0.44 µT（4.4 毫克）

0.14 µT(1.4 毫克)

      TruZero™ 残余偏移

      剩余的可检测测量偏移（在零场观察到，预计也会出现在更高的场）

独立轴（单轴、X、Y、Z）

3轴幅度

在探头校准温度的 ±5 °C 范围内偏移

±3.5 µT (±35 mG)

±7 µT (±70 mG)

超过探头校准温度 ±5 °C 的典型温度系数

±0.3 µT/°C (±3 mG/°C)

±0.6 µT/°C (±6 mG/°C)

      量子霍尔效应的额外不确定性

      当在低温下以高磁场运行时，Shubnikov-De Hass 效应会导致有效霍尔传感器灵敏度发生小幅振荡。下图概述了应预期的额外不确定性值。

交流场测量性能

交流模式带宽

交流模式截止频率         550 赫兹 (-3 分贝)    60 赫兹 (-0.2%)    

特斯拉计频率响应：交流模式

交流模式精度

在仪器频率响应曲线的平坦响应部分内的频率上报告的现场测量的准确性。

独立轴（单轴、X、Y、Z）

3轴幅度

有效值

读数的 ±0.25% 量程的 ±0.05%

读数的 ±0.5% 量程的 ±0.1%

峰值到峰值 读数的 ±0.55% 量程的 ±0.2%

仪器上没有读数

高频模式测量性能

高频模式带宽

高频模式通带         1.7 Hz 至 75 kHz（-3 dB 点）    20 Hz 至 7 kHz (-0.2%)    

特斯拉计频率响应：高频模式

独立轴（单轴、X、Y、Z）

3轴幅度

有效值

读数的 ±0.5% 量程的 ±0.5%

读数的 ±1% 量程的 ±1%

峰值到峰值

读数的 ±2% 量程的 ±2%

仪器上没有读数

频率检测

频率检测计数器精度：±1% 的频率 ±1 Hz 对于快于 1 Hz 的周期波和 RMS 值大于量程的 1% 

温度补偿

现场温度补偿

传感器/探头温度相关的场测量误差——我们已经表征了霍尔传感器灵敏度的温度依赖性，并应用校正因子进行补偿。下面列出的剩余误差反映了传感器之间存在的可变性。

温度范围

-273 °C 至 0 °C

0 °C 至 35 °C

35 °C 至 60 °C

60 °C 至 90 °C

补偿：开

±1.5%

±0.02%

±0.1%

±0.5%

补偿：关闭

查看松散 2Dex 传感器的灵敏度温度系数数据

温度补偿源：嵌入式探头传感器，手动输入（板），手动输入（外部通信），无（补偿关闭）    

温度补偿范围：取决于探头（有关详细信息，请参阅探头规格）

探头/传感器温度测量

当特斯拉计读取霍尔探头/传感器内的嵌入式温度传感器时温度测量的准确性。请注意，温度传感器正在读取传感元件的温度，该温度可能略高于环境温度。

准确性：±1℃            

温度系数：±0.05 °C/度1    

1这意味着在 5 °C 校准温度裕度之外每增加 1 度，标准 1 °C 精度值将增加 0.05 °C。

模拟输出  

模式 功能 可用的频道/读数（非并发）

原始模式

直流电

仅诊断

X, Y, Z

空调

仅诊断

X, Y, Z

高频

波形的模拟表示（脉冲等）

X, Y, Z

更正模式

直流电

字段值的模拟表示

X、Y、Z、矢量量级

空调 RMS 字段值的模拟表示

X、Y、Z、矢量量级

高频 RMS 字段值的模拟表示

X、Y、Z、矢量量级

现场控制选件卡

控件类型：闭环 (PI) 或开环    

闭环控制技术：专有复合 DAC，确保控制电路不限制分辨率    

特征：设定点，设定点斜坡    

满量程电压输出：±10伏    

控制分辨率：<0.1 µT（<1 毫克）*    

保护措施：可配置的最大转换率，可配置的电压限制   

开环电压精度：满刻度的 ±1%   

限制：过载期间可能为 ±12.5 V              

原始信号源：模拟放大霍尔电压    

原始信号精度：放大霍尔电压值的 ±1% ±50 mV          

更正输出源：DAC 根据现场读数生成电压    

修正输出范围：±3.5 V = 全量程    

校正输出精度：板测量值的 ±1%    

修正输出更新率：2 赫兹    

* 指定值适用于 350 mT 范围，平均 10 秒。规格受测量噪声限制。特定配置的控制分辨率是指定系统噪声的两倍。

数字输入输出

输入

独立输入数：2个    

输入隔离：光学的    

最大低电平输入电压：1伏    

最小高电平输入电压：4伏    

安全输入电压范围：-5 伏至 35 伏    

产出

继电器数量：2个    

继电器类型：固体状态    

数字输出继电器最大电流：2个    

数字输出继电器最大电压：35伏

环境

仪器运行环境：23 °C ±5 °C 和 <70% 相对湿度，在额定精度下无冷凝；-20 °C 至 70 °C 和 < 相对湿度，非冷凝，精度降低                 

仪器最大视野：10 mT (100 G) 直流，1 mT (10 G) RMS

协议

所有接口都支持每种协议

功能

SCPI 命令

与仪器的原生通信方式

Python 驱动程序

简化与 Python 的连接和操作

LabVIEW™ 驱动程序

将特斯拉计添加到 LabVIEW™ 控制的系统中

 驱动程序

更容易与测试和测量仪器集成

展示

显示更新率：5 个读数/秒                

展示：5寸电容触控，彩色800×480带LED背光

USB主机

类型：USB 3.0，大容量存储类 (MSC) 设备    

功能：固件更新，闪存驱动器支持    

地点：后面板    

连接器：C型USB连接器 

USB设备

类型：USB 2.0    

功能：模拟标准的 RS-232 串口    

协议：可编程仪器 (SCPI) 的标准命令    

波特率：115,200    

连接器：B型USB连接器    

软件支持：LabVIEW ™（F71或F41）和驱动程序    

以太网

功能：TCP/IP 命令和控制，移动应用程序（开发中）  

应用层协议：可编程仪器 (SCPI) 的标准命令    

连接器：RJ-45    

速度：1 Gb/秒    

软件支持：LabVIEW ™（F71或F41）和驱动程序

一般的

运行条件：23 °C ±5 °C，<70% 相对湿度，在额定精度下无冷凝；-20 °C 至 70 °C，< 相对湿度，非冷凝，精度降低    

电力需求：100 V 至 240 V（通用输入），50 至 60 Hz，30 VA    

尺寸：217 毫米宽 × 87 毫米高 × 317 毫米深（8.5 英寸 × 3.4 英寸 × 14.5 英寸），半机架    

重量：3.2 千克（7 磅）    

赞同：CE标志    

热身时间：开机就绪    

能量消耗：最大 35 瓦