在微型磁性材料测试、薄膜磁性能表征、磁器件标定、微观磁学实验等科研场景中，定向、低噪、高精度的可控磁场环境是保障实验数据精准度与重复性的核心基础。常规通用电磁铁难以适配小空间、微样品、不同维度的磁场测试需求，而面内、垂直分体式电磁铁测试系统，可分别提供水平定向面内磁场与垂直空间磁场，搭配高精度双极性励磁电源、数字磁场采集设备与智能控制系统，形成一体化微型磁场实验平台，可满足多维度、精细化、自动化的磁学科研实验需求，是高校实验室、新材料研发机构常用的精密磁场发生设备。
一、设备介绍
面内&垂直电磁铁精密测试系统是一套模块化、多维度的小型稳态磁场发生与检测一体化设备，主要由面内电磁铁、垂直电磁铁、高精度双极性励磁电源、全数字高斯计、台式控制终端五大模块组成。整套设备采用自然冷却轻量化设计，无需配套水冷、风冷设备，部署便捷、运维简单。
系统包含两款功能差异化的电磁铁设备，分工明确、适配场景互补：WS32-02型面内电磁铁专注输出稳定水平磁场，适配平面磁性样品、薄膜材料的面内磁化测试；DJ15-02型垂直电磁铁可形成空间垂直方向磁场，满足样品立体磁场响应、多角度磁性能测试需求。搭配科研级励磁电源与高分辨率高斯计，可实现磁场精准调控、实时采集、自动扫描、数据全程记录，完美适配各类微型、精密磁学实验场景。
二、结构组成
整套系统采用分体模块化设计，各单元独立运行、精准匹配、协同联动，结构简洁稳定，适配实验室小型化精密实验场景，五大核心组成如下：
1、WS32-02型面内电磁铁：系统水平磁场发生核心，卧式结构布局，标配专用样品支架与高斯计探头支架，可精准固定实验样品与检测探头，保障面内磁场测试的稳定性与准确性。
2、DJ15-02型垂直电磁铁：系统垂直磁场发生单元，专属单极磁场结构，搭配一体化样品与探头固定支架，用于构建垂直方向稳态磁场，实现样品立体磁性能测试。
3、YP02-40D双极性高精度直流励磁电源：整套设备的动力与控制核心，为两款电磁铁提供高精度、低纹波、高稳定的可控直流电流，支持多象限扫描、电流平滑换向、渐变保护，实现磁场精细化无级调控。
4、CH-1600型全数字高斯计：高精度磁场采集终端，负责实时检测实验区域磁场数值，支持交直流磁场检测、自动量程切换与电脑数据回传，为磁场闭环校准、实验数据溯源提供精准支撑。
5、台式控制计算机：采用双显示器配置，搭载全套设备控制与数据处理程序，可实现设备参数设置、磁场曲线实时显示、实验数据存储导出、自动化扫描控制等功能，大幅提升实验智能化程度。
一、 面内电磁铁
产品规格
· WS32-02型电磁铁，卧式座放，磁场方向水平；
· 气隙32mm，线包间距72mm；
· 极柱直径φ40mm，极面直径30mm；
· 电磁铁配样品支架；
· 电磁铁配高斯计探头支架；
电气参数
· 线圈冷态直流电阻7.1Ω；
· 线圈绝缘电阻优于10MΩ；
冷却方式
· 自然冷却；
尺寸及质量
· 外形尺寸见图；
· 整体重量约11Kg；
磁场参数
· 中心磁场优于0.2T@4A；
二、 垂直电磁铁
产品规格
· DJ15-02型单极电磁铁，卧式座放，磁场方向水平；
· 极柱直径φ40mm，极面直径30mm；
· 电磁铁配样品支架；
· 电磁铁配高斯计探头支架；
电气参数
· 线圈冷态直流电阻9.6Ω；
· 线圈绝缘电阻优于10MΩ；
冷却方式
· 自然冷却；
尺寸及质量
· 外形尺寸见图；
· 整体重量约12.6Kg；
磁场参数
· 距离极面10mm中心磁场优于0.16T@4A；
三、 双极性高精度直流励磁电源
产品参数
· YP02-40D电磁铁恒流励磁电源
· 交流输入，单相220V±10%（50Hz/60Hz）
· 输出电压范围0-±40V，输出电流范围0-±5A，最大输出功率200W
输出
· 分辨率0.1mA
· 准确度 ±0.01%设置值
· 噪声/纹波：≤0.01%
· 稳定率 ≤50ppm（1 Hour）
负载适应性
· 输出阻抗>1MW
· 内部配置输出补偿网络
负载保护
· 可控的输出端状态
· 线性渐变方式处理突变电流设置
· 电流线性渐变速率0.01A/s—2A/s
· 内部过功率保护
扫描功能
· I、I-III、I-III-I象限三种线性扫描模式
· 线性扫描速率范围0.01A/s—2A/s、最大扫描电流设置范围1mA—5A DC
· 平滑过零扫描无延迟
自动控制
· 标准配备内部USB转换接口
· 完备的计算机接口命令集
· 触发输出同步功能
交互能力
· 4.3寸液晶屏显
· 必备的LED状态指示器
· 触屏控制操作
使用环境
·室内使用设计，温度： 0℃～40℃；湿度：10％～85％ RH
·温度：-20℃～70℃；湿度：10％～90％ RH
四、 磁场采集高斯计
产品主要参数
· CH-1600型全数字高斯计
· 高分辨率的磁场测试应用 。测量范围从直流到2.5KHz的交流磁场
· 自动较零，自动量程
· 输入电压200/240V频率50-60 Hz
量程
·(1mG-300G)/(0.01G-3000G)/(0.1G-30KG)
分辨率
· 1mGs/ 0.1uT
精度 (显示值)
· 直流读数的±0.2%±0.05%量程
· 交流读数的±1%
频率范围
· 直流模式 DC
· 交流模式 AC 2Hz 至 50 kHz
自动控制
· 模拟连接器标准BNC，输出电压±3V F.S.
· 通信接口RS-232标准9针“D”型连接器
· 完备的计算机接口命令集
附加影响
· 温度系数 ±(0.02% ±1 count)/ ºC
五、 台式计算机
戴尔OptiPlex塔式主机，配备两台显示器
三、应用领域
微观磁学基础研究：适用于高校物理、材料学科的微观磁特性实验，用于薄膜磁性、二维磁材料、微型磁样品的面内、垂直维度磁响应机理研究。
多维度磁场性能测试：依托面内、垂直双磁场输出能力，开展材料磁各向异性、立体磁畴取向、多角度磁场感应特性等精细化实验。
微型磁器件标定校准：为微型磁传感器、霍尔芯片、小型磁感应器件提供标准面内/垂直磁场环境，完成器件精度标定、性能检测与参数校准。
新材料研发测试：用于软磁薄膜、纳米磁性材料、复合磁功能材料的基础磁性能测试，辅助材料配方优化与制备工艺迭代。
精密磁实验配套：可搭配显微镜、探针测试平台等设备联用，实现可视化磁场观测、微区磁性能测试，适配前沿精密磁学科研场景。
四、设备定制与配套优势
双维度灵活方案适配：可根据用户实验需求，单独配置面内或垂直磁场单元，也可组合成套使用，同时支持定制极面尺寸、测试气隙、扫描参数，适配常规实验与非标精密科研工况。
出厂高精度统一校准：整套设备出厂完成磁场均匀度、电流稳定性、数据采集精度全维度校准，严控磁场漂移、参数偏差，保障每批次实验数据高度可复现。
轻量化低运维成本：全系自然冷却结构，无水冷、风冷耗材，设备故障率低、后期运维简单，适配高校、科研院所长期高频次常态化实验使用。
智能化集成度高：依托电脑程控系统，实现磁场扫描、数据采集、参数记录一体化自动运行，大幅降低人工干预误差，提升实验标准化程度。
支架一体化设计，实验兼容性强：设备自带专属样品与探头支架，无需额外改装工装，可快速对接各类微型实验样品与测试平台，集成难度低、适配性广。
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