—种超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器

设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器．该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上，改变其谐振频率，通过对谐振频率的检测进行磁场测量．该传感器可以用于静态和动态磁场测量，并且可用作无源、无线磁传感器．主要分析了该结构用于静态磁场测量的原理，给出了实验结果．传感器谐振频率的变化对于静态磁场变化的灵敏度可达132Hz／Oe，谐振频率测量分辨率在1Hz时，磁场测量分辨率可达10^-7T数量级．     

基于AD5933的葡萄糖水溶液阻抗分析系统

介绍了基于AD5933的阻抗检测原理和软硬件实现。系统设计采用阻抗测量芯片AD5933,以低功耗高性能处理器STC89C52单片机作为控制器。该检测仪采用AD5933中的数字频率合成器(DDS)产生激励信号,施加在待测阻抗上,ADC采集相应信号并送到片内DFT模块进行数字处理,测量结果通过I2C送至单片机,再由单片机与计算机上位机通信,计算机显示该阻抗值。该仪器能实现电阻、电容、电感阻抗快速、准确地测量,经实验验证,阻抗幅值和相位测量的相对误差较小,(电阻阻抗平均偏差为0.041 1,相位平均偏差为0.152°)。葡萄糖水溶液浓度与阻抗呈线性相关,相关系数大于0.99。     

用于板结构损伤检测的磁致伸缩传感器

基于铁磁性材料的磁致伸缩特性,提出一种用于非铁磁性板结构损伤检测的磁致伸缩传感器。该传感器分为激励和接收两部分,由8字型线圈、镍带以及偏置永磁铁组成。根据磁致伸缩效应,激励部分在板中激励导波,波在板中传播,遇缺陷及边缘反射,通过磁致伸缩逆效应,由接收部分接收其反射信号。根据反射信号的到达时间和波在板中传播的速度,可判断出板中缺陷所在位置。改变恒定偏置磁场与时变磁场的方向可以在板中激励不同波型的导波。实验结果证明:该传感器设计是可行的,且具有价格便宜、灵敏度高、可与被测结构分离等优点。     

磁致伸缩移传感器的技术与创新

Ｔｅｍｐｏｓｏｎｉｃｓ磁致伸缩位移传感器的技术早于７０年代被开发和应用，传统上，此种位移传感器一般应用在机械自动化过程中，如注塑机、油压缸、林木加工、钢铁厂以及地下及地面油库储存、工业流程、生化、石化、食品加工、污水处理等，它不但性能高，精度高，而且安装简易，可靠程度高，更能随高冲击和振荡，而无需定期维修或标定。美国ＭＴＳ公司拥有磁位移传感器原来的设计专利权，本文资料由该公司专门提供，结合该公司产     

一种超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器

设计了一种新的超磁致伸缩材料和声表面波谐振器构成的复合磁传感器.该传感器将超磁致伸缩材料在磁场中产生的应力应变传递到声表面波谐振器上,改变其谐振频率,通过对谐振频率的检测进行磁场测量.该传感器可以用于静态和动态磁场测量,并且可用作无源、无线磁传感器.主要分析了该结构用于静态磁场测量的原理,给出了实验结果.传感器谐振频率的变化对于静态磁场变化的灵敏度可达132 Hz/Oe,谐振频率测量分辨率在1 Hz时,磁场测量分辨率可达10-7T数量级.     

基于逆磁致伸缩效应的残余应力检测方法

根据铁磁材料的逆磁致伸缩效应，研究了基于这一效应的磁各向异性四极探头型传感器检测铁磁材料残余应力的方法，并进行了20^＃钢压缩试件的典型实验，实验证明了这种方法是可行的。     

管道超声导波检测用磁致伸缩涂层传感器研究

为克服磁致伸缩带材导波检测技术对耦合剂的依赖,又能满足对异形部件的检测需求,本文提出了一种磁致伸缩涂层导波检测的新方法.结合Fe-Ga磁致伸缩合金具有高的磁机械耦合系数,通过热喷涂技术制备Fe-Ga合金涂层,磁致伸缩为32×10-6.在1 m长预置人工缺陷的316L不锈钢管道一端喷涂Fe-Ga涂层,设计磁致伸缩涂层传感...     

超磁致伸缩力传感器的模型研究

磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器,基于能量变分原理,建立了超磁致伸缩力传感器的有限元模型。应用该模型计算了超磁致伸缩力传感器空气隙中的磁感应强度和磁致伸缩棒上施加力的关系,并与实验值进行了比较。计算结果与实验结果符合较好,表明建立的超磁致伸缩力传感器的有限元模型是有效的。     

纵向导波磁致伸缩传感器信号检测的实验研究

阐述了纵向导波磁致伸缩传感器应用于钢管无损检测中的基本原理.对纵向导波磁致伸缩传感器激励导波和导波的信号检测进行了实验分析,利用磁致伸缩导波无损检测系统在管径为Φ38 mm的完整钢管激励不同频率导波,选择频散特性不明显的激励频率应用于缺陷管道检测,检测信号较好的反应出不同尺寸缺陷.该实验结论和数值计算结果相吻合.     

超磁致伸缩换能器的研制

0引言磁致伸缩效应是焦耳于1842年发现的。＿1842年人们开始利用磁致伸缩材料制作水声换能器并投入使用。然而因其应变很小,耦合困难故一直无法使用到岩体的探测之中。近年来,人们在探索一种新型的高机电转换效率、大应变的磁致伸缩材料,在超磁致伸缩材料的方面已获得?..     

基于AD5933的阻抗频谱测试系统设计与实现

通过对元件进行阻抗频谱的测量,可以获取元件更有价值的数据.本文设计了以AD5933为核心的复阻抗频谱测试电路,简要介绍了测试流程及软件的编写,最后根据实际测试数据,对影响测量精度的因素进行了分析.本测试系统阻值范围为100Ω～10MΩ,能够满足一般阻抗频谱测试的要求.     

基于MSP430的磁弹性传感器检测系统设计

磁弹性传感器无线无源的优点使其在无损检测、在体分析等领域具有非常广阔的应用前景.通过对磁弹性传感器检测原理的分析,设计了一种基于MSP430平台的小型化磁弹性传感器检测系统.该系统以MSP430单片机为控制核心,利用永磁铁作为偏置磁场激励,集成了交流激励信号产生单元、有效值检测单元和AD采样单元,并通过RS-232实现与上位机之间的通信.实验结果表明:该检测系统可以方便快捷地实现对磁弹性传感器共振特性的检测,具有稳定性好、集成度高、功耗低的特点,能够满足磁弹性传感器在不同状态和环境下共振特性的精确检测需求.     

基于LabVIEW和MSP430单片机的复阻抗检测系统设计

虚拟仪器具有功能丰富、可视化强的特点。利用LabVIEW虚拟仪器开发软件平台创建了复阻抗测量系统的上位机控制界面。上位机通过串口与下位机交互数据,不仅实现了对下位机的控制,还实现了对测量数据的显示和存储。硬件部分采用了MSP430单片机来控制芯片AD5933。整个系统集成度高、通用性强。经实验验证,系统工作正常,上位机界面功能齐全、易操作,具有很强的可移植性。     

基于AD9951的差分快速跳频系统频率合成器的设计

选用内部时钟为400MHz的高性能直接数字合成频率源DDS芯片AD9951作为核心器件设计频率合成器,采用DDS+DSP的设计方案。利用锁相环ADF4113为AD9951提供参考时钟。阐述了AD9951芯片的主要性能及其在快速频率合成器设计中的应用方法。     

基于AD7745的数字式油品检测传感器设计

植物油掺伪后难以检测,根据不同油品具有不同介电常数的特性,设计了通过电容值进行检测的数字式油品传感器,建立了传感器等效电路,分析了传感器结构对电容检测的影响。传感器为插杆状结构,平板电容极板为敏感元件,检测时不同油品介质引起的电容量变化经AD7745转换成相应的数字量通过I2C串行总线口输出。实验结果表明:数字式油品传感器能够对掺伪3%以上的植物油进行快速有效鉴别,重复性优于0.2%。     

便携式磁弹性传感器检测系统设计

通过对磁弹性传感器检测原理和研究现状分析,设计了一种便携式磁弹性传感器检测系统.采用永磁铁提供静态偏置磁场简化了硬件电路,以STM32嵌入式处理器为控制核心,结合锂电池供电,实现了系统硬件的小型化和低功耗;设计采用了SD卡本地存储和低功耗蓝牙无线传输的数据处理方式,并结合上位机进行命令的控制和数据传输.实验表明,检测系统可使磁弹性传感器在不同环境中完成共振频率的测量,另外,设计系统功耗可低至mW级并且在无线传输条件下实现3天以上的连续工作,而且这部分指标仍然有较大的优化空间.由此可见,该系统具有便携式、低功耗、可用于长期监测等优点,可以更好地发挥磁弹性传感器无线、无源、微型化、高灵敏的特点,使其在各领域内得到更广泛的应用.     

基于阻抗原理的磁弹性传感器测试仪设计

设计了一种基于阻抗原理的磁弹性传感器共振频率测试仪。系统集成了微控制器、交流激励信号发生单元、直流偏置信号发生单元和有效值检测电路单元,并通过RS-232串口总线实现与上位机之间的通信。交流激励信号电路采用压控电流源方式,避免了线圈阻抗变化对交流激励电流的影响。实验结果表明：测试仪可以快速检测磁弹性传感器的共振频率,稳定性好,精度高,系统操作简单,集成度高,能够满足磁弹性传感器研究中的检测要求。     

基于AD7745的电容差压传感器设计

以低功耗微处理器MSP430为核心,采用新型的模数转换芯片AD7745,设计了一种测量液体差压的电容式差压传感器.给出了电容式差压传感器的设计原理和AD7745与MSP430软硬件设计.实验结果表明:该传感器在量程为+100pF时,测量值稳定在高16位,分辨率为0.0001pF.电容传感器具有较好的线性输出特性和很好的...     

食物致病菌快速检测系统的设计与实现

设计了食物致病菌快速检测一体化系统。基于抗原-抗体特异性结合的原理,采用TiO2纳米线束为敏感元件设计微生物免疫传感器,以高集成度芯片AD5933设计阻抗检测电路来通过电化学阻抗谱法测量该传感器中TiO2纳米线束的阻抗变化量,实现了致病菌数量的快速检测。以大肠杆菌为例作为实验样本对检测一体化系统的性能进行测试,实验结果表明该检测一体化系统可以快速检测出食物中存在的大肠杆菌,检测周期约为1 h,系统的检测下限为4.5×102cfu/mL,传感器在扫描频率为1 000 Hz～10 000 Hz之间表现出来的重复性较好。     

基于改进型ANFIS的磁致伸缩液位传感器温度补偿

考虑到磁致伸缩液位传感器在温差变化大的环境中温漂现象严重,且产生温漂的多种因素与温漂的程度呈非线性关系,难以用数学模型表达等问题,建立基于改进型ANFIS的温度补偿系统。该系统采用附加动量算法不断修正ANFIS中的前题参数以避免采用梯度下降算法时易陷入局部极小,训练速度较慢等缺点,提高系统的忽略网络中微小变化的能力。为了验证该温度补偿系统的性能,将其与基于PSO-LSSVM模型和基于BP神经网络的温度补偿系统相比较。分析与实验结果表明,改进型ANFIS模型的温度补偿的最大误差为0.88%,平均误差为0.65%,远小于另外两种补偿方法。使用了改进型ANFIS的温度补偿方法具有较强的泛化能力,能够有效消除温度对磁致伸缩液位传感器的影响。