磁饱和式传感器在漏电保护器上的应用研究

描述了磁饱和式穿心传感器在漏电保护上的应用实例.磁饱和式穿心传感器是一种精密的传感器,主要用于交流和直流的电流信号检测,广泛用于传感器式电流、电压互感器、漏电保护等工业场合.磁饱和式传感器利用磁饱和原理产生振荡的方波,一旦有电流信号通过,不管交直流,信号可从几毫安到几十安,都能很精确地检测到.以磁饱和式传感器检测原理的漏电保护器具有较强的实用性.经实验结果验证已达到设计预期.     

AH零功耗磁敏传感器及其应用（二）

0 AH型零功耗磁敏传感器的应用 这是一种用功能材料研发的新型磁敏传感器,它不要任何电源或电源系统的协助,利用一块运动的磁铁就能输出电信号,信号幅值伏特级,且是本质安全型的,它可在很宽的牛顿时李中工作,在工业温区-100℃-＋200℃内,性能稳定。它还有一些很值得注意的新颖的性能。有关AH型零功耗磁敏传感器的介绍,请见“AH零功耗磁敏传感器及其应用（一）”。     

新型InSb-In薄膜磁阻式振动传感器的设计

介绍了一种用InSb-In共晶体薄膜磁敏元件制成的准全方位振动传感器.它由两对对称轴方向互相垂直的InSb-In磁敏元件构成,可将检测方位范围由一维扩展到现在的二维平面,并用单片机P87LPC760对传感器信号进行处理,应用中可提高检测信号的准确性.经实测, 在机械振动的中低频率检测范围内,传感器的有效频带不窄于4～760Hz,其通频带内信噪比为30～32dB,经换算得灵敏度为16mV/gn.同时,得到传感器振动强度大小与磁敏电阻器输出信号关系曲线.     

基于透射齿轮盘的脉冲与电压双测速装置

设计了一种采用透射式齿轮盘的电机测速装置.该设计采用槽型光电传感器配合自制的透射式齿轮盘来采集速度信号,产生一系列数字脉冲信号,同时采用频率-电压转换芯片LM2907将脉冲信号转化为电压信号.此装置应用于模型车上,不仅可以实现脉冲测速,还可实现电压测速,具有结构简单,安装方便,检测方式多样,检测精度高等特点.     

磁敏生物传感器及其在生物检测中的应用

磁敏生物传感器是一种利用磁与电之间的关系对磁标记待测生物分子敏感,并将其磁信号转换为可用输出信号实现生物分子检测的新型传感器.对磁敏生物传感器及其在生物检测中的应用进行了综述,并对该领域的发展方向进行了展望.     

一种磁传感器、量化鉴定磁码磁滞迴线特征的方法及自动柜员机、验钞机

一种磁传感器器、量化鉴定磁码磁滞迴线特征的方法以及具有该磁传感器的自动柜员机和验钞机。磁传感器设置有磁铁和磁敏感元件,磁敏感元件对磁铁磁化纸币中磁码而产生的磁码磁场大小及其方向进行响应,磁码在经过磁传感器表面时被磁铁磁化而完成完整的或者部分的磁滞迴线过程,并由磁传感器读取相应的磁化过程的信号再进行鉴定。本发明可以区分磁码属性并能够量化定义磁码的磁滞迴线特征,不依赖于磁码信号的强弱从而对检测间隙不敏感,故具有鉴定精确度高和鉴定稳定性好的特点。     

新型耐高压双向椭圆齿轮流量计的研究

在分析传统的椭圆齿轮流量计的性能和工作原理基础上,提出了新型耐高压双向椭圆齿轮流量计的结构.采用磁敏传感器非接触式检测流量信号,通过有限元磁场分析和实验表明该流量计工作压力可达31.5 MPa,可实现双向测量,测量精度高,最大压力损失为0.15 MPa,可应用于高压场合的流量检测.     

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.     

应用磁敏Z元件直流无刷电机电子换相电路的研究

对磁敏Z元件的基本伏安特性、磁敏特性进行了实验测试,给出了实验结果,从内在微观结构和导电机理上对磁敏Z元件的特殊性质进行了分析.利用磁敏Z元件的特性,设计了用磁敏Z元件作位置传感器的直流无刷电机的电子换相电路,实现了在磁敏Z元件采集到的正弦信号驱动下对四个绕组有序选通的控制,并针对Z元件输出信号随温度漂移的现象进行了测试分析.     

光泵磁敏传感器中FPGA调频器设计与实现

射频场调频器是氦光泵磁敏传感器核心驱动部件。模拟压控振荡式调频器存在频率不稳、调试困难和需要高精度测频电路等问题,集成芯片调频器存在控制复杂和功耗高等不足,而FPGA调频器具有频率稳定度高、不需要高精度测频电路和集成在FPGA控制器里的优点。提出氦光泵磁敏传感器数字检测原理和调频器技术指标,阐述FPGA调频器原理并完成设计。调频信号解调实验和扫频式磁共振信号检测实验的结果表明FPGA调频器满足氦光泵磁敏传感器数字化检测要求。     

基于ANSYS软件分析的磁通量传感器设计

设计用于在线监测的磁通量传感器,通过分析传感器磁路用磁导法计算磁通量传感器的具体参数。由ANSYS仿真软件建立磁通量传感器的模型。选用通用标示法（GSP）通过求解器对模型进行运算,模拟磁通量传感器的磁场分布,得到缆索中磁通量分布图以及相关数据。根据仿真结果对套筒式磁通量传感器和单旁路式磁通量传感器作出对比分析,并研究缆索外层护套对缆索导磁效果的影响。     

电涡流位移传感器线圈电磁场仿真分析

由于电涡流传感器的探头参数对其性能的影响比较显著,设计电涡流传感器的关键在于对探头线圈进行优化。采用有限元技术(AnsoftM axwell软件)对包括线圈和金属靶板的电涡流位移传感器进行电磁场数值仿真,得到了激励线圈的磁力线和被测靶板中电涡流的密度分布。并通过线圈等效阻抗的实验与计算结果定量比较,验证了仿真分析过程的正确性,为进一步完善传感器的理论分析和优化设计打下了基础。     

齿轮传动的CAD软件

在机械传动装置中,广泛地应用着齿轮传动。外啮合圆柱齿轮、内啮合圆柱齿轮、圆维齿轮和蜗轮蜗杆传动是齿轮传动的基本形式。我们在长期工作研究的基础上,建立了一套CAD软件。该软件可自动进行以上四种传动形式的优化设计,可通过人机交互完成齿轮的结构设计,用有限元分析计算齿轮的强度,并可在绘图机上绘制齿轮的工作图。该软件适用性强、使用方便,经过简单的修改便可用于其它机械产品的CAD。     

基于矩形线圈水平分量磁场分析的脉冲漏磁检测研究

针对铁磁性材料金属的缺陷检测,提出了一种基于矩形线圈水平分量磁场分析的检测方法.在涡流和漏磁理论基础上,建立了矩形激励线圈检测仿真模型.仿真表明:矩形线圈的下方水平磁场平整,当线圈轴线与缺陷方向垂直时,线圈底部水平分量的磁场与缺陷形成90°夹角.在铁磁性金属材料中,铁和空气介质处相对磁导率不一致导致磁场的偏转,产生了较强的漏磁场.在非铁磁性金属中,磁感线在缺陷处分布较为平滑,并不存在漏磁现象.搭建了检测平台,并分别在缺陷边缘和上部放置了Hall和GMR巨磁阻传感器进行检测.实验结果表明:在铁板表面,z分量磁场是涡流场和漏磁场的矢量叠加,磁场强,但与缺陷深度并没有线性关系;x分量磁场是单一的漏磁场,与缺陷深度存在线性关系,可以对缺陷进行定量分析.     

三分量磁通门传感器轴定向问题研究

利用三分量磁通门传感器进行磁场测量时需知传感器的三个方向轴,而在传感器的安装工程中其三轴方向难于固定,这给磁场测量带来了不便。针对上述问题,从三分量磁通门传感器测量原理出发推导了传感器三轴定向计算公式和有背景干扰磁场时的轴定向误差计算公式;设计了三分量磁通门传感器三轴定向的仿真实验和物理实验,以实验数据为基础分析了背景磁场干扰源对磁通门传感器三轴定向的影响。研究表明:在高精度磁场测量中必须严格控制背景干扰磁场大小来减小传感器轴定向误差,所得结论对磁场测量有一定的实际指导意义。     

拦截弹电磁发射过程的控制与仿真

在电磁拦截系统动能优化问题的研究中,拦截弹的电磁发射过程,是一个涉及多物理场的复杂动态过程,求解困难。传统分析方法存在电磁场分析与电路分析相互孤立的问题。为提高动力性能,提出场路耦合分析方法,利用Maxwell 2D与Simplore的协同仿真对拦截弹的电磁发射过程进行了仿真研究,得到了发射过程中放电回路的电流波形、发射装置的磁场和涡流分布,以及拦截弹所受电磁力、拦截弹速度和位移随时间的变化规律。并进行了拦截弹发射实验,实验结果与仿真数据的一致性表明所建立的场路耦合模型是正确的。     

Enhanced locomotive and drilling microrobot using precessional and gradient magnetic field

We propose a new electromagnetic actuation (EMA) system for an intravascular microrobot with steering, locomotion and drilling functions. The EMA system consists of 3 pairs of Helmholtz coil and 1 pair of Maxwell coil. Generally, Helmholtz coils can align a microrobot in a desired direction by generating a uniform magnetic flux. If the uniform magnetic field generated by Helmholtz coils can be rotated, a microrobot with Helmholtz coils can also be rotated. On the other hand, a Maxwell coil, which generates a constant gradient magnetic flux, can supply the propulsion force for the microrobot. A microrobot actuated by the proposed EMA system has a spiral shaped body containing two magnets with different magnetization directions. With the proposed EMA system, the microrobot can move to the target region and perform drilling there by the precessional magnetic field of the Helmholtz coil pairs. The propulsion force for the microrobot is produced by the gradient magnetic field generated by the Maxwell coil pair. The moving velocity and the drilling performance of the microrobot can be increased by the propulsion force of the Maxwell coil pair. Through various tests, the feasibility and enhancement of the microrobot actuated by the proposed EMA system were verified.     

计算机有限元仿真在钢缆在线定量检测中的应用

钢缆在线检测时,钢缆与检测设备之间相对运动,钢缆中产生的涡流严重影响缺陷定量检测的精度。采用电磁场有限元专业软件,选择二维轴对称柱坐标系,创建钢缆缺陷检测结构的几何实体模型,利用瞬态求解器数值计算了磁路磁力线分布和钢缆截面涡流分布。研究发现：随着速度的增加,磁路磁力线密度逐渐增加,涡流密度先增加后减小,磁力线和涡流的扩散方向与速度方向有关。研究结果与国外发表文献中的实验结果相符合,验证了有限元仿真在钢缆在线检测中的有效性。     

Remote query measurement of pressure,fluid-flow velocity,and humidity using magnetoelastic thick-film sensors

Free-standing magnetoelastic thick-film sensors have a characteristic resonant frequency that can be determined by monitoring the magnetic flux emitted from the sensor in response to a time varying magnetic field. This property allows the sensors to be monitored remotely without the use of direct physical connections, such as wires, enabling measurement of environmental parameters from within sealed, opaque containers. In this work, we report on application of magnetoelastic sensors to measurement of atmospheric pressure, fluid-flow velocity, temperature, and mass load. Mass loading effects are demonstrated by fabrication of a remote query humidity sensor, made by coating the magnetoelastic thick film with a thin layer of solgel deposited Al2O3 that reversibly changes mass in response to humidity.