基于隧道磁阻传感器的车辆探测器研究

设计了一款基于隧道磁电阻传感器(TMR)的车辆探测器。通过理论分析与仿真,确定了车辆探测器的关键指标。对车辆所产生的磁异常信号进行了测量与分析,并根据磁异常信号的特征设计了专用检测电路。在此基础上,对车辆探测器的线性度、噪声、带宽、检测距离、有效探测率等性能指标进行了标定和测试。测试结果表明,该车辆探测器的最远探测距离可达4 m,在3.5 m的探测距离内有效探测率达100%。该车辆探测器拥有精度高、线性度好、体积小、功耗低等优势,适用于高灵敏度的运动车辆目标检测和探测。     

巨磁电阻传感器及其应用

首先讨论了磁电阻传感器的工作原理。磁阻效应是半导体器件的重要特性，它由物理磁阻效应和几何磁阻效应组成。根据分析和计算，磁阻效应与半导体器的几何形状有关，得出了相应的结果。此外，介绍了磁电阻传感器的结构和应用，特别是巨磁电阻发展和应用。     

巨磁电阻传感器对铁磁流体的动态检测

研究一种集成微流道的巨磁电阻(GMR)传感器对铁磁流体的动态检测.利用SU-8胶和PDMS键合在巨磁电阻传感器上集成微流道.铁磁流体为直径10 nm的Fe304悬浮溶液.巨磁电阻传感器通过直接测量铁磁流体流过有效检测区域时磁珠的感应场,实现对铁磁流体的动态检测.为使检测的灵敏度最大,综合考虑了外加磁场对传感器灵敏度和磁...     

弱磁场AMR薄膜磁传感优化分析与测试

文中针对微型AMR传感器对弱磁场测量灵敏度及线性度低的问题,对微磁传感器磁电阻形状进行了分析,利用ANSYS软件仿真设计了相应的磁传感器并试验验证。仿真试验表明:设计的微型AMR薄膜传感器具有很好的线性度和灵敏度,可用于提高弱磁场的测量精度。改变电极结构,采用Barber偏置电极,AMR传感器的线性度在偏置角为45°时最优;将磁阻两端设计为尖角模型,使得磁电阻条沿薄膜表面长度方向的磁各向异性增强,提高了传感器的灵敏度。     

一种压阻式传感器信号调理电路的设计

由于压阻式MEMS传感器输出信号极其微弱,极易受到测试环境的噪声干扰,还需要外接调理电路,为了提升信号的采集精度,提出一种压阻式传感器信号ASIC调理电路的设计方案,实现输出信号的放大、滤波功能。测试结果表明,调理电路可以在10～200倍的范围内调节增益,-0.5 dB截止频率调节范围覆盖0.1～20 kHz;低频范围内,芯片的等效噪声为45 nV/√Hz。将调理电路与传感器相结合,改进的测试系统响应速度快,滤波效果更好,测试精度优于5%,传感器非线性为5.4%。同时,调理电路的大小和体积也很小,功耗低,对后续继续研究传感器测试系统有重要意义。     

基于磁电传感器的转子偏心距检测

为了解决现有转子偏心检测方法系统建模复杂、多路信号同步采集存在相位误差的问题，提出了一种基于磁电传感器的偏心检测方法。首先分析了磁电传感器检测机理，得到磁电传感器电压与感应间隙之间的函数关系，改变信号盘结构设置键相信号并推导磁电传感器键相信号电压波形。针对传感器键相信号电压波形，设计转子偏心距检测算法。并以DSP28335微控制器为核心，搭建硬件检测系统对该检测方法进行验证。在不同转速的情况下得到转子偏心距参数。结果表明：该偏心距检测方法能够准确的对转子偏心状态进行检测，对工程具有一定的实践意义。     

基于信噪比的MEMS压力传感器设计与分析

为了研制高精度MEMS压阻式压力传感器,基于信噪比对其压敏结构进行了设计与分析.首先运用ANSYS有限元模拟仿真获得了不同压敏电阻结构芯片的应力分布,并对其噪声和信噪比进行了理论分析,发现在低频区闪烁噪声是传感器噪声的主要来源.仿真结果表明,芯片结构对其噪声、输出信号和信噪比均存在影响,增加压敏电阻折叠条数通常有助于获...     

表面弹性波OPCM传感器的标定

标定了一种被称为正交异性压电复合材料(OPCM)的声发射(AE)传感器.利用断铅信号作为声源,SR-15型AE传感器作为标准传感器,以比较法研究了OPCM的脉冲响应.在玻璃纤维板上重点研究了OPCM的正交异性特性--陶瓷项数量的影响及响应规律的描述.实验结果表明,该传感器适于探测表面弹性波,陶瓷项数达到30,正交异性显著,能够很好地减小噪声、边界回弹波等信号对诊断信号的干扰,有助于板类结构健康监测.     

压力传感器的厚膜混合集成封装技术

介绍了一种将硅压阻敏感芯片和加压结构件直接固定在带有厚膜电路陶瓷板上的混合集成工艺方法,厚膜电路中包含了硅压阻芯片的温度补偿、恒流源电路、信号放大和调整电路.通过合理的结构和工艺设计实现了传感器和信号处理电路的集成化,减小了传感器体积,提高了传感器的可靠性、抗振动性能和耐高低温冲击性能,适于批量生产.     

巨磁电阻材料

磁性金属和合金一般都有磁电阻现象,所谓磁电阻是指在一定磁场下电阻改变的现象,人们把这种现象称为磁电阻。所谓巨磁电阻就是指在一定的磁场下电阻急剧     

带磁电阻位移传感器的新型电液伺服缸

带磁电阻位移传感器的电液伺服液压缸是国外最近几年才出现的一种新技术产品，该文旨在介绍这种最新的液压执行元件。     

有限角磁电编码器角度虚拟补偿细分方法研究

提出一种有限角磁电编码器,充分利用有限角狭小的工作空间,采用对称结构设计单对极磁钢与多对极磁钢的布局,对磁钢进行轴向充磁,采用贴片霍尔对单对极和多对极磁场信号进行采集。针对有限角磁电编码器角度信号不完整的特点,采用虚拟角度补偿方法将有限角磁电编码器的角度值信号补充完整。采用自适应多窗口滤波角度细分方法对磁电编码器角度值进行细分,消除了磁电编码器角度值噪声引发的区间判断错误问题,有效提高了有限角磁电编码器的分辨率。最终通过实验证明了所提出的有限角磁电编码器能够有效抑制角度值跳动,电机速度控制更加平稳,电流正弦特性更好。所提出的有限角磁电编码器的分辨率可以达到13位,精度达到±0.25°。     

封闭式磁电式转速传感器

介绍一种用于测量发动机转速信号的磁电转速传感器的基本原理、结构设计和磁路计算,并给出了实验结果。该设计解决了已有转速传感器导线故障决定整个传感器寿命的问题,并可应用于特殊使用环境。     

传感器实用电路基础

第四讲 传感器电路的噪声与抑止 在传感器电路的输出信号中,除了传感器从对象所获得的信息外,还混入一些无关的信号,这种无关的信号统称为噪声。噪声的存在降低了传感系统的精度和分辨率。因而抑止噪声是有效使用传感器的重要环节,也是提高传感系统分辨率,获得高精度电路     

一种新型磁电感应式动态非接触扭矩传感器

对一种基于非晶态合金及磁电感应的非接触测量扭矩传感器进行了研究。首先,介绍了传感器的结构和原理。然后,分析了传感器的输出特性、灵敏度及非线性误差。最后,在扭矩试验机上进行了试验,通过试验分析了这种扭矩传感器的测量精度以及气隙、线圈匝数、激磁电流强度、频率对测量灵敏度的影响。试验结果表明,设计的传感器具有输出信号强、结构简单、便于安装、同时还能测量转速等特点。     

基于多采样频率的磁电阻效应测试方法研究

磁电阻效应特性曲线是一个具有脉冲特性的非线性曲线 ,在滤波和多采样频率间制定一个最优方案 ,可以改善磁电阻效应的测试。测量结果表明 ,该方法明显改善了磁电阻特性曲线 ,特别是在峰值或谷值附近 ,提高了对参数估计的精度     

机辅巨磁电阻(GMR)测试系统

随着巨磁电阻材料的广泛应用 ,对其性能的精确方便测试愈来愈引起人们的关注。这里介绍了一种自动测试巨磁电阻变化系数的方法 ,测试中采用计算机处理输出曲线 ,用平面直列式四探针加载恒流和读出电压信号 ,由电磁铁系统提供外加磁场。该系统在外磁场 0～ 10 0 0 Oe范围 ,测试 GMR系数精度为± 0 .1%。     

Terfenol-D/PZT/Terfenol-D层状磁电复合传感器研究

采用树脂黏结法制备了Terfenol-D/PZT/Terfenol-D层状磁电复合传感器,测量了传感器中Terfenol-D层的静态磁致伸缩性能和传感器的磁电电压性能,研究了直流偏置电流和交流驱动电流对复合传感器磁电性能的影响.结果表明:直流偏置电流对磁电复合传感器磁电电压峰-峰值V(p-p)的影响较大,磁电电压峰-峰值V(p-p)随直流偏置电流的变化规律与Terfenol-D层的磁致伸缩λ对偏置电流的变化率随偏置电流的变化规律相似;交流驱动电流对磁电复合传感器磁电电压峰-峰值V(p-p)的影响也较为明显.     

带阻滤波器的设计与仿真研究

带阻滤波器是电子系统中常用的滤波器，通常在无线电通信系统中用以抑制噪声信号，在电子设备的电磁兼容测量中用以滤除基波或谐波。分析了两种带阻滤波器的原理、构成、特点及设计要点。运用波特测量仪对各带阻滤波器的仿真电路进行频率特性测定。结果表明，使用由带通滤波器与运算放大器构成的有源带阻滤波器，既可抑制单一频率的噪声信号，又可通过级联方式滤除较窄频带的噪声信号；使用低通滤波器和高通滤波器的无源双T带阻滤波器和有源双T带阻滤波器，对单一频率的噪声信号，可达到更好的滤除效果。     

基于磁异常检测的磁性运动目标识别方法研究

基于磁异常检测(MAD)的磁性运动目标识别在军事中极具应用价值。针对目标产生的磁异常信号存在探测距离有限和特征量不易表征的问题,采用高精度隧道磁电阻传感器(HPTMR)对目标的磁异常分量进行探测方法研究,通过特征量的提取实现目标速度、方向、距离等信息的表征,最终实现目标运动状态的识别。首先对磁性物体的磁异常特征展开分析,确定探测方案,然后利用搭建的探测系统对运动目标进行水平分量的探测,研究其运动速度、方向及距离的探测规律。结果表明,通过磁异常矢量分量波形能有效地获取目标的运动状态信息,为其后续的应用和研究提供支持。