微型磁通门传感器的激励仿真设计

微型磁通门传感器因具有功耗低、灵敏度高、分辨率高、结构简单和成本低等特点,被广泛应用于地球物理勘探、地磁导航、太空环境监测、医学诊疗等弱磁场测量领域。而对于该传感器,激励效果的好坏直接决定整套系统的性能,因而有必要为激励模块建立准确的仿真模型。基于法拉第电磁感应定律对双铁芯磁芯结构进行数学建模,并给出正弦波激励下电压、磁场量等物理量的波形。依据中国科学院地质与地球物理研究所研制的磁通门磁强计KDM-01的结构参数构建激励模块的仿真模型,得到的仿真结果与测试结果基本一致。并将该模型应用于设计的磁强计中,测试数据与标准磁强计非常近似。两者证明了所建立的数值模型的有效性和准确性。     

微型磁通门工艺的研究

为了制备体积小重量轻的可用于航天方面的微型磁传感器，用微机械加工方法制备了微型磁通门芯片。重点研究用蒸镀和掩膜电铸两种途径制备微型磁门磁芯的工艺，研究了不同电铸工艺参数（镀液中cFe^2 ）／c（Ni^2＋）比、电流密度、pH值）对镀层组份的影响并获得较为理想的成分比。利用振动样品磁强计测得磁芯材料的磁滞回线表明电镀的磁芯性能优于蒸镀的。     

微型磁通门工艺的研究

为了制备体积小重量轻的可用于航天方面的微型磁传感器,用微机械加工方法制备了微型磁通门芯片.重点研究用蒸镀和掩膜电铸两种途径制备微型磁通门磁芯的工艺,研究了不同电铸工艺参数(镀液中c(Fe~(2+))/c(Ni~(2+))比、电流密度、pH 值)对镀层组份的影响并获得较为理想的成分比.利用振动样品磁强计测得磁芯材料的磁滞回线表明电镀的磁芯性能优于蒸镀的.     

基于磁通门技术的罗经系统研究

研究了一种基于磁通门技术的新式罗经系统,该系统利用地磁作用力完成导航功能,并加入微机控制部分,具有结构简单、运行可靠、成本低廉、精度高等优点。     

磁调制零磁通电流传感器状态监测方法

磁调制零磁通电流传感器凭借其优良特性,广泛应用在供电设备和用电设备上．智能电网、智能电器和大数据的快速发展对传感器的工作状态监测需求日益强烈．为获得电流传感器的状态特征信息,文中利用铁磁材料磁导率随磁场强度(电流)变化的规律,提出一种磁调制分析方法．该方法既能避开三折线分析磁调制的不足,又能获得各参数之间的清晰关系．文中以零磁通电流传感器的磁调制解调为基础,运用傅里叶级数分析调制解调信号携带的频率成分,通过比对零磁通状态和非零磁通状态调制、解调包含的频率成分,确定了反映磁调制正常工作与否的关联频率分量;文中结合零磁通电流传感器工作原理,提出了一种判断磁调制式零磁通电流传感器工作状态的基本方法．实验电路验证了文中所述磁调制特征信息与零磁通电流传感器工作状态之间的关系,实验结果与文中推论一致．     

消逝场型光纤氢敏传感器数学建模与仿真

光波入射到纤芯与包层分界面时,会产生一种沿径向呈指数衰减的消逝波,利用光纤消逝场原理,选择具有高氢敏性和氢敏选择性的Pd/WO3纳米膜作为氢敏感膜,设计一种新型光纤氢敏传感器.介绍其结构及检测原理,以阶跃型单模光纤为理想模型,利用光的波动理论,建立数学模型.通过仿真分析消逝场型氢敏传感器主要参数对性能的影响.     

一种新型磨粒传感器输出模型建立及其特性分析

以研制的磨粒传感器为对象,运用电磁场原理、毕奥-萨伐尔定律等,推导出一种新型磨粒传感器的感应电动势输出模型,并以试验验证其正确性.还由此分析了传感器的线性度、灵敏度与各个参数之间的变化规律.研究结果表明,该传感器线性度较好,但是在检测磨粒尺寸少于100 μm时,传感器的灵敏度与线性度较差,因此还需对传感器进行线性化处理及结构参数优化,以期获得较高的灵敏度.     

基于门控制效应的氯霉素分子印迹传感器研制

研究了分子印迹技术与电化学检测手段相结合的分子印迹电化学传感器,并用于定量分析蜂蜜中的氯霉素含量。以亚甲基蓝为功能单体、氯霉素为模板分子,在pH＝7.0的磷酸盐缓冲溶液中采用循环伏安法在玻碳电极表面电聚合形成分子印迹敏感膜,并以此作为识别元件制备了电流型氯霉素分子印迹电化学传感器。采用铁氰化钾作为探针分子,利用门控制效应对氯霉素进行定量检测。氯霉素浓度在0.323～54.9μg/L范围内与峰电流呈良好的线性关系。检出限（3δ）为0.14μg/L。该传感器具有灵敏度高、选择性好、成本低且容易制备的优势。     

三向压电晶体力传感器的研究

三向压电力传感器是三向动态测力系统最基本的传感元件,它可以对空间任一个或多个力同时进行测量,分解并合成到三个座标轴上输出。若用几个三向力传感器按不同情况组成测力系统,可以对更复杂的力系进行综合动态测量。本文简要介绍了三向压电力传感器的原理及其结构形式,在此基础上设计了三向压电力传感器,并从刚度的观点指出了传感器设计的关键。在传感器制造过程中,对其制造工艺进行了探索。实践证明:所采用的工艺路线是合理的,所研制的三向压电力传感器的性能指标达到国际同类产品的水平。     

横向磁通永磁电机的三维电磁场分析

横向磁通永磁电机转矩密度远高于普通结构电机，但结构较复杂，内部磁场呈三维分布.为弄清横向磁通电机内部磁场的分布及优化设计规律，需采用三维有限元的分析方法.通过采用ANSYS软件进行分析，并用ANSYS的APDL语言进行二次开发编程，对一种三相分布在同一个圆周上的永磁体内置式横向磁通永磁电机进行了三维电磁场分析，对该电机不符合周期条件的三维电磁场求解区域在工程设计允许范围内进行了简化处理，在电磁场分析计算的基础上，给出了电机参数计算方法，并给出了在此基础上的数学模型，对横向磁通永磁电机的空载及负载电磁场进行了计算，给出了空载反电动势和电抗的计算方法, 最后，通过与样机测试结果的对照研究，验证和完善分析方法.     

熔透实时控制用结构光三维视觉传感器的简化数学模型

在作者研制的熔透视觉控制系统中,结构光三维视觉传感器具有不作旋转运动和目标范围小的特点。本文由此特点导出了便于实时计算的传感器简化数学模型。     

管式差压流量传感器标定数据的数学模型研究

管式差压流量传感器的输入与输出成非线性关系,分别运用了几种不同的数学模型对该传感器的标定数据进行了最小二乘拟合运算,在比较运算结果及误差分析的基础上,找出了适合于该传感器输入与输出拟合曲线的数学模型.     

数学建模教学的探索

随着大学生数学建模竞赛的不断开展，大学中的数模教学逐渐发展起来，各种各样的教学方法不断呈现。通过多年来的数模教学的探索和研究，总结了长期以来所取得的经验和成果，详细介绍了在培养大学生数学建模思想的过程中具体的教学方法，即有针对性的实施阶段教学和特能训练，并对在具体教学实践中存在的问题提出相应的解决办法。     

数学建模教学的探索

随着大学生数学建模竞赛的不断开展,大学中的数模教学逐渐发展起来,各种各样的教学方法不断呈现。通过多年来的数模教学的探索和研究,总结了长期以来所取得的经验和成果,详细介绍了在培养大学生数学建模思想的过程中具体的教学方法,即有针对性的实施阶段教学和特能训练,并对在具体教学实践中存在的问题提出相应的解决办法。     

浅谈大学生数学建模竞赛

本文介绍了大学生数学建模竞赛的由来、规则、方法和组织，以及选择队员进行培训、组织参赛的方法和内容。     

Maple系统在数学建模中的应用

本文探讨了数学模型的种类及数学建模存在的问题,进而探讨了Ｍａｐｌｅ系统的功能与特点,以及它在数学建模中的应用。     

三维视觉扫描系统坐标基准的研究

从理论上分析和研究了三维视觉扫描系统的坐标基准建立了系统扫描全过程的数学模型推导出了普通的非正交传感器坐标系与笛卡尔世界坐标系之间的关系以及系统自动,在线外部标定的坐标变换矩阵。     

磁流体研磨的数学模型及工艺参数实验研究

介绍了利用磁流体进行研磨的精密加工技术,给出了磁流体研磨的工作机理.以Preston方程为依据建立了磁流体研磨的数学模型,利用该数学模型,研究了工件旋转速度、磁场强度、工件表面和磁场中心的距离、研磨时间等工艺参数的变化与研磨效果之间的关系,对Si3N4陶瓷滚珠进行了研磨实验.通过实验分析,验证了该模型的合理性.     

火电站仿真机数学模型及建模方法

本介绍了火电站仿真机数学模型及建模方法,并举例详细说明了子模型的建模方法。