磁阻传感器在转速测量中的应用

介绍了一种以磁阻传感器为磁敏元件,以单片机为控制核心的高精度转速测量方法。论述了测量系统工作原理、各硬件部分功能。传感器探头由激励线圈和磁阻传感器构成,输入的电流在激励线圈周围产生交变磁场,当齿轮转动时,激励线圈的磁场发生变化,位于线圈中央的磁阻传感器将其转变成电信号,在单片机的控制下进行放大处理和显示。该转速传感器具有准确度高、测量范围宽、安装调试方便等优点。     

HMC1001型磁阻式传感器及应用

介绍了HMC1001型磁阻传感器工作的原理，阐述了它在弱磁检测中的地位，设计了在标准线圈中心磁场测量中单片机最小应用系统，给出了测试结果。     

智能数字磁场计HMR2300在无人机航向测量中的应用

三轴智能数字磁场计HMR2300采用磁阻传感器原理测量磁场的强度和方向,具有体积小、功耗低、准确度高的特点.将HMR2300应用于无人机的航向测量回路,分析了磁航向测量回路的误差形成原因,应用椭圆拟合法进行误差补偿.在WH20S单轴仿真转台上进行实验,实验结果表明,经过误差补偿,航向测量准确度达0.8°,符合无人机飞行控制系统对航向测量的要求.     

用于空间弱磁场检测的自旋阀型GMR传感器

采用离子束溅射及光刻工艺,在衬底硅片上制备了结构为Ta/NiFeCoCu/NiFeCo/FeMn/Ta的自旋阀型多层膜磁阻单元,然后采用四个磁阻单元构成惠斯通电桥,形成磁敏感元件,进而研制GMR传感器.介绍了自旋阀GMR传感器的结构和工作原理,研究了该传感器的特性,实验结果表明：该自旋阀线性度好、灵敏度高,可作为航天器进行宇宙空间微弱磁场测量的重要仪器.     

基于角度传感器的玻璃材料折射率的测定

在介绍根据布儒斯特定律测量玻璃材料折射率的方法和用磁阻式角度传感器测角原理的基础上,提出一种利用角度传感器测量材料折射率的新方法,实现了角度量和材料折射率的非电量电测。通过用此方法测量2种玻璃样品的折射率与理论值进行比较,发现在不考虑传感器温度漂移及装置的平整性等系统误差的条件下,折射率测量的相对误差小于3%。研究还表明:新型锑化铟磁阻角度传感器的线性范围约200°,为设计非接触式角度量及折射率的自动测量系统打下了基础。     

磁悬浮系统气隙磁场检测方法研究

磁悬浮系统利用电磁铁实现悬浮体的悬浮控制,电磁铁与悬浮体之间的电磁力大小与两者之间的磁场气隙密切相关,磁场气隙的高精度检测关系到悬浮控制性能的好坏.提出了一种基于隧道型磁阻(TMR)传感器阵列的气隙磁场检测方案,采用体积小、灵敏度高、测量精度高的TMR传感器作为磁传感元件,同时在气隙磁场中进行传感器的多点布控,利用传感器阵列来检测气隙磁场的分布.基于该方案研制了磁场检测实验系统进行测试验证,重点介绍了实验系统中标准磁场的建立和磁屏蔽结构设计.实验结果表明:基于TMR传感器阵列的气隙磁场检测方案经测试取得了较好的结果,补偿后的测量不确定度可以达到±0.5 ％FS.     

磁传感系统在室外移动机器人导航中的研究

详细介绍了室外移动机器人磁导航系统中磁钉材料、形状及尺寸的选择原则．在分析各种磁传感器特性的基础上，选择HMC1022型磁阻传感器作为磁信号的检测元件．利用13个磁阻传感器，形成了用于检测磁钉磁场的磁尺．磁尺安装在车辆前保险杠上相对地面比较高的位置，解决了应用霍尔传感器等进行磁导航时安装高度比较低的问题．提出了一种改进的序列算法，根据相邻传感器的比值，通过设定阈值来细分区间，从而获得了更精确的磁定位结果．实验结果验证了改进序列算法的精确测量特性．     

行业信息

传感器市场分析(四)——GMR传感器市场 自从1988年GMR(高磁阻)效应被发现以来,世界各地有众多的科技人员都在努力探讨和开发这种材料的潜在特性。经过十几年的努力,GMR的潜在应用价值和能力已逐渐为人们所认识。 GMR材料目前最主要的应用是在磁场测量领域。第一种产品出现于1995年——计算机的GMR硬盘驱动读出探头和非易失性RAM。目前处于世界GMR研究最前沿的包括IBM等公司,1997年IBM售出了第一台硬盘装备了GMR读出磁头的计算机,从长远的角度来说,其经济效益将会远高于     

基于磁阻传感芯片阵列的磁导引AGV传感器设计

介绍了一种基于磁阻传感芯片设计的通用磁导引自动导航小车(AGV)传感器.根据测量得到的磁导引AGV使用磁条的磁场分布,提出使用磁阻传感芯片HMC1021组成线阵的测量方案,并设计了硬件电路.利用不同标定位置的磁阻传感芯片的输出结果,拟合磁场强度与芯片标定位置的二次函数关系,计算得到磁条中心与传感器中心的横向偏移距离.通过实验验证了设计的传感器的准确性,并提出减小误差的方法和改进方案.     

光纤传感技术测量曲率的研究进展

光纤传感器具有抗电磁干扰、体积小、耐腐蚀及可集成等诸多优点,已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一.在材料结构领域中,负载结构下的变形曲率是一个非常重要的结构参数.在分析传统曲率测量技术的局限性和光纤传感技术特点的基础上,重点介绍了不同类型光纤传感器测量曲率的研究现状,并分析了它们各自的特性.最后,提出高集成...     

Spin valve sensors for ultrasensitive detection of superparamagnetic nanoparticles for biological applications

We present giant magnetoresistance (GMR) spin valve sensors designed for detection of superparamagnetic nanoparticles as potential biomolecular labels in magnetic biodetection technology. We discuss the sensor design and experimentally demonstrate that as few as approximately 23 monodisperse 16-nm superparamagnetic Fe(3)O(4) nanoparticles can be detected by submicron spin valve sensors at room temperature without resorting to lock-in detection. A patterned self-assembly method of nanoparticles, based on a polymer-mediated process and fine lithography, is developed for the detection. It is found that sensor signal increases linearly with the number of nanoparticles.     

巨磁磁场传感器中噪声研究

巨磁电阻（GMR）材料可应用于弱磁场高灵敏度磁传感器,由于用GMR材料制成的集成化传感器存在较高的巴克豪森噪声,影响了集成化传感器系统的分辨率和稳定性、限制了它的应用。为了控制GMR传感器的巴克豪森噪声,我们从磁性材料、磁性结构及偏磁技术等方面研究了产生巴克豪森噪声的原因,提出了抑制巴克豪森噪声的方法。     

基于自旋阀的GMR 线性传感器的制作

利用退火技术制作出自旋阀型GMR线性传感器,传感器矫顽力低于0.01Oe,具有良好的线性,电阻条的宽度与传感器器线性范围和灵敏度直接相关,随着条宽减小,传感器器的线性范围增加而灵敏度降低,实验和理论计算的结果一致.     

一种新型磁阻式传感器在漏磁检测中的应用

与传统的磁性传感器相比,巨磁阻传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、体积小、价格低等优点。随着纳米技术的发展,巨磁阻传感器必将成为这些传统磁性传感器的替代品。介绍了巨磁阻传感器的原理及其在缺陷漏磁信号检测中的应用,表明采用巨磁阻传感器的检测系统可以检测到管道壁上的微小缺陷。     

The influence on hysteresis from the ending pinning design of GMR free layer

With the discovery of Giant Magneto Resistance (GMR), the spin valve GMR sensor based on the effect gets developed rapidly in all areas. However, there is always error in measuring result of spin valve GMR sensor because of hysteresis, which will limit widespread use of the sensor. Started with sensor structure, the paper puts coercivity as an important index to evaluate hysteresis characteristics. And a new method is proposed to reduce the hysteresis, namely with anti-ferromagnetic materials to pin the end of free layer. On this basis, the influence of pinning shape and pinning angle on hysteresis is focused research by theory and simulation at the same time. The results show that with the constant pinned area, the hysteresis is irrelevant with pinning shape, and different pinning angle will induce the change of hysteresis characteristic. The investigation will establish a theoretical basis for designing a low coercivity spin valve GMR sensor.     

基于GMR的可辨向齿轮转速传感器的研制

设计了一种可辨向的巨磁阻（GMR）齿轮转速传感器。该齿轮转速传感器同时利用两路巨磁阻芯片作为敏感元件,分别采集并处理在齿轮转动过程中引起的磁场扰动信号,然后通过单片机对这两路信号进行运算处理,即可获得齿轮转动的速度及方向。所研制的可辨向巨磁阻齿轮转速传感器具有高精度、测量间隙大、便于使用等特点。     

新型商用化磁阻式传感器

磁电子学 (或自旋电子学 )是把物理学和电子学结合起来的新兴学科 ,已成为当今的热点研究领域之一。利用磁电子学中的巨磁电阻 (GMR)效应 ,可制得新一类磁阻式传感器 -GMR传感器。与传统的磁阻式传感器相比 ,GMR传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、抗恶劣环境、体积小等优点 ,具有广泛的应用前景。就目前已商业化的几种GMR传感器的工作原理作一评述。     

（中国微米纳米）GMR自旋阀生物传感器平面结构及钝化层设计

为设计性能优良的磁电阻传感单元,制作了一系列由不同宽度的单条GMR自旋阀磁电阻条所构成的传感器,并对并对它们的性能进行了测试。综合比较不同宽度传感器的矫顽力Hc、耦合场Hcof和线性范围Hrange,发现传感器最佳宽度为4μm,具有此宽度的传感器不仅线性区关于零场对称,而且矫顽力很小、线性范围很大,受弱磁场的影响很小。对由四个磁电阻条构成的惠斯通电桥传感器的钝化层设计采取了在传感器表面旋涂SU-8胶并在其电桥信号单元覆盖区开孔的办法,不仅满足了传感器在液体环境的测量要求,而且能够很好的区分传感器中的信号单元和参考单元。     

基于模糊神经网络的智能巨磁电阻传感器设计

在清华大学微纳器件和系统实验室制备了一种高性能的巨磁电阻(GMR)自旋阀.因为该GMR磁传感器的输出呈高度非线性,不利于后端客户的应用,所以设计了一种用于线性校正用途的模糊神经网络(FNN),并以此构建了智能GMR磁传感器系统,通过Matlab仿真试验验证了该方法的有效性.最后,讨论了单芯片系统(SOC)实现该智能GMR磁传感器的可行性,为进一步的系统集成提供了理论基础.