Stefan mayer FLC-100
磁场传感器 FLC100 是一种微型磁通门磁力计，具有高分辨率，用于测量高达 100 μT 的弱磁场。
该传感器可用于传统磁场传感器（霍尔或 MR 传感器）的灵敏度和稳定性太低的任何应用，例如用于测量地球磁场（用于导航）或如果应在更大范围内检测含铁物体距离。
概述
2014 年 12 月，BGS 和兰卡斯特大学获得了STFC 公共参与赠款，用于为英国各地的中学建造和部署 10 个 Raspberry Pi 磁力计。
我们目前正在构建磁场传感器。这些将添加到兰开斯特大学建立的AuroraWatch现有的学校变量计网络中（图 1）。
其目的是鼓励 14-18 岁的学生研究如何使用传感器收集地球物理数据并将其整合在一起，以更广泛地了解物理现象。
第二个目标是提供有关磁场空间变化的有用数据，用于分析地磁暴，以及来自BGS 天文台和SAMNET 变率计网络的数据。
三轴树莓派磁力计
该系统使用Raspberry Pi 计算机作为记录和数据传输设备，连接到一组微型磁通门磁力计。
该系统在每个分量方向（北、东和下）具有大约 1 纳特斯拉 (nT) 的标称灵敏度。
这比目前的科学级仪器的灵敏度低约 20 倍，但鉴于其成本相对较低，每台约 250 英镑，这是一个极好的性价比（即您并没有真正提高灵敏度花更多的钱）。
Stefan Mayer Instruments 的三个 FLC100 磁力计正交（北、东和下）安装到有机玻璃块中，并连接到公共电源和接地（图 2）。FLC100 磁力计输出与磁场强度成正比的电压。
输出电压由连接到 Raspberry Pi 计算机的AB Electronics 17 位数字转换器进行数字化（图 3）。
用Python编写的软件用于读取和记录每个组件的磁场值以及日期和时间。
该系统还包括一个用于测量环境温度的热电偶和一个用于显示设备已通电的 LED
与科学天文台数据的比较
2014 年 9 月期间，我们记录了由爱丁堡 BGS 办公室的 Raspberry Pi 磁力计测量的水平变化。这些测量结果与位于爱丁堡以南约 70 公里的Eskdalemuir 天文台的科学仪器的数据进行了比较。
Raspberry Pi 检测到了几种地磁现象，例如风暴、脉动和太阳安静的变化。它对局部（人为）干扰也很敏感。
两个传感器之间的直接比较出人意料地好（图 4），这让我们相信该系统对科学调查真的很有用。
灵敏度和噪音测试
接下来，我们对 Raspberry Pi 磁力计与 Eskdalemuir 天文台数据进行了更详细的比较。这涉及噪声测试以及与 BGS 科学仪器的进一步直接比较。
2015 年 1 月，我们去了 Eskdalemuir 的非磁性实验室（现实中的一个美化的木棚）。为了测试整个系统本身的性能，传感器块被放置在一个mu-chamber（图 5和图 6）中，这将背景磁场降低到 10 nT 左右并抑制短周期变化——所以它有点像人声录音棚中的展台——“屏蔽”任何外部信号。
来自磁力计的数据以 2 秒的节奏记录数小时。残差（去除背景平均值后）显示近似高斯分布，标准偏差小于 0.8 nT（图 7）。同样，这意味着系统在我们设定的标称要求 (< 1 nT) 内表现良好。
Raspberry Pi 被留在非磁性实验室的 Eskdalemuir 录音几天。2015 年 1 月 21 日的水平组件如图 8所示。Raspberry Pi 系统和 BGS 科学仪器记录的数据之间的残差（即差异）小且周期长——可能与全天的温度变化有关。由于系统现在正在测量整个场（而不仅仅是内部“噪声”），残差的均方根 (RMS) 值更大，约为 1.5 nT。
有点升级
4 月，我们将数字化仪从 16 位升级到 17 位版本，并使用更新的 Raspberry Pi B+ 系统在爱丁堡的 BGS 办公室记录数据。
该仪器不受温度控制，因此会对空气的冷却和变暖做出反应，尤其是在下午太阳从西边的窗户照射进来的时候。
较新的 Raspberry Pi 也更安静。以前，我们观察到数据中的规律性尖峰 - 由于当 Pi 进入某种系统刷新周期时电压下降约 0.5 V。
Raspberry Pi (B+) 和 digisiter 的新模型将残差的差异降低到 0.7 nT 左右，这是一个很好的整体改进。
microsonic MIC+35/D/TC NR.22200
microsonic zws-15/BE/MAN1.2B
Walther-Werke Ferdinand Walther GmbH AE160406
hydac 1263017； 0660 R 010 BN4HC
Phoenix Nr.2799487
Phoenix Nr.2961312
Phoenix Nr.2859547
Phoenix Nr.2799885
Phoenix Nr.1656725
Phoenix Nr.2982100
CARLO GAVAZZI UA18CAD22PPTI (Substitute:UA18CLD15P0)
Mankenberg GmbH EB1.32 3/4* 16 -2FV,Art.-Nr.:7146000T-F
Mankenberg GmbH NR10Z 3/4* 16TX 0,7 -2FV，Art.-Nr.:70951216
SCODA X-RE-301
ATOS E-MI-AC-01F 20/2
ATOS DHZO-TE-071-L5
DOLD GB9024 20A AC50/60HZ 400V 15S Nr.0048263
KUEBLER 8.7030.1442.1024
HBM 1-C9B/10KN
MP FILTRI D SF504M250
MP Filtri SF503M250W
FLUTEC 512915,WSM06020W-01M-C-N-0,3055305
FLUTEC 512915,ZAB06020-01xBAUGR.OHNE VENTIL,395254
FLUTEC 512915,COIL 24DG-40-1836,3000249
ICOMatic Sensortechnik GmbH I-O12/G16T-02-PSKL-S1-75mm
finder 94.04
finder 99.02.9.024.99
finder 95.05
finder 55.34.9.024.0040
finder 86.30.0.024.0000
finder 40.52.9.024.0000
Hawe CMV1C
Hawe CMV3C
motrona GV210
Turck Bi20R-Q14-AP6X2-H1141 Nr.1407300
Turck PS250R-301-LI2UPN8X-H1141 Nr:6833309
Turck Bi6R-Q14-AP6X2-H1141 Nr.1407000
Vibra VIBRA DV-A4/40
Honsberg HD1KO-025GK060A
TEKAWE GmbH SCS 250 CCM
heidenhain AK ERA 180 18000 03S12-03 .. 1,00 01;ID NR.331589-58
heidenhain ROD 486 3600 27S12-03 R 0,00 .. 73A01C 64 0;ID NR.376886-0F
heidenhain AELS 186C 20,000 RN 52S12;ID NR.658492-01
sira siraflex kg.2-3,5
heidenhain LC 183 440 5,0 EnDat02 100 D I 0MS14.. ~1Vss7;IDNr.557660-03
heidenhain Adapterkabel 0TB014 4LS012 05 0,2 ID.Nr.607720-N2
GUTEKUNST D-142AD
Turck B71121-0/21 NR.6932219
DEMKE 154-24
heidenhain LC 181 440 3,0 EnDat01 100 D I;ID.Nr.341240-26
motrona GV480
OMG 551212
OMG 551192
Turck BI2-CRS260-AP4X2-H1141/S34 NR：4570890
Turck BI2-CRS343-AP4X2-H1141/S34 NR：4571800
KSR Kuebler BGU-E-1 PVC
coax spb-h15
Knoll TF50-40/40488
hydac 0160 D 020 BN4HC
pbq pbq 5.2-12
Murr 23040
Murr 23118
Murr 7000-12401-2330500
Murr 7000-41141-0000000
Murr 23050
Murr 3124021
hydac 0110 D 003 BH4HC
balluff Artikel-Nr： BCS0010
balluff Artikel-Nr： BAE009E
IFM PN3003
IFM TN2531
zimmer MKS2501AJC/59617
KIRCHNER+TOCHTER GKLA-000007;08603-001-10
Murrelektronik GmbH Nr：9000-41034-0401000
Knick analytics SE101
hydac 0330 D 003 V
OSBORN 9906022081
FSG PW70d AN:1700Z04-065.117
FSG PW70dA AN:1708Z03-065.011
SenoTec R6M8-8/17
SenoTec CLC 28-L15
SCHROFF 13190055
Mankenberg GmbH DA1.10 G3/4，PN16
microsonic ZWS-15/CD/QS NR.18001
Turck BI15-CK40-AP6X2-H1141 w/BS5 Nr.1625020
hydac ENS3118-5-0250-000-K
suco 0166410031039, set point: 15 bar
suco 1-1-66-621-003
suco 0163410031039, set point: 15 bar
Fibro 202.21.020.100.10
Fibro 206.71.030.120
Fibro 202.21.030.355.10
Fibro 206.71.040.045
SCHUNK 0301032 MMS 22-S-M8-PNP
HMS 021670-B
Hoentzsch UFA/4-20mA/24VDC/LDG16
Hoentzsch Art Nr：A010/100
Hoentzsch ZS30/30-550GE-md3T/350/p6/ ZG4
Hoentzsch Art Nr：A010/051
Turck BI5U-G18-ADZ30X2-B3331 s-nr: 4281213
Turck BI10U-G30-ADZ30X2-B3131 S-nr:4281613
DEMA 26087084
ABB E259 R20-24LC 16A 250v
Hoentzsch Art Nr：A010/052
parker 270L223A
Lismar P9915A
Turck BL67-PG-EN No.6827241
Turck BL67-8DI-P No.6827170
B&R Industrie-Elektronik GmbH 8V1045.00-2
B&R Industrie-Elektronik GmbH 8V1090.00-2
Hydropa DS307V2-150B，Nr：30715002
Rexroth A4VSO125MA/30R-PPB13N00
Rexroth certificate of origin(rexroth)
Euchner 16849
schneirder TCSESM063F2CU1
FEAS 58126 PSLC243
FEAS 58026 PSLC121
FEAS 58025 PSLC241
ACLA-Werke NR.140861.11
Elotech AG AZ 320-20GR-30-QLK
METAL WORK W0970513004
METAL WORK 5.43212E+11
sitron SI-LGR 0.1-6-81-PH-K1.5J
sitron SI-LGT 0.1-6-81-K1.5J-P
PMA Prozess- und Maschinen-Automation GmbH KS42-100-0000E-000
balluff BES M08MI-NSC20B-BV03
Balluff GmbH BAW M18MG-UAC80F-S04G
heidenhain ERN 430 1000 ID-NO.385430-06
Airindex MGB05A;1003062263
SERVOMECH SJ10 MOD.A RN1 C550 VERS.2 D FP，11.1005.4682
SIEMENS 7KG6106-2AN24-0B
FRONIUS Deutschland GmbH 42.0001.5732
FRONIUS Deutschland GmbH 43.0004.2692
SIEMENS 6DD1610-0AH0
SIEMENS 6DD2920-0AR5
PMA Prozess- und Maschinen-Automation GmbH KS94 9407-924-05001
RONI NE-FP-12-1-380-195
Honsberg MR-015GM010-SR
Honsberg MR-020GM010-SR
Turck BL67-16DO-0.1A-P Nr.6827221
Turck SDPB-0404D-0003 Nr. 6824114
Turck SDPB-0800D-0007 Nr. 6824058
Turck LI100P0-Q25LM0-LIU5X3-H1151 Nr.1590001
Turck P3-LI-Q25L Nr. 6901044
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Murr 7000-10021-2261000
Murr 7000-18085-4161000
Murr Nr:4000-68000-1440000
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Murr 7000-18141-2281000
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Murrelektronik GmbH 7000-14041-0000000
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Murrelektronik GmbH 337552
Murr 4000-69000-2000000
Murr 51100
