大孔径开合式磁通门电流传感器探头参数设计

针对海洋工程中迫切需要的大孔径开合式腐蚀电流检测方法,设计了开合式磁通门电流传感器的探头,并通过将待测电流带来的磁场偏置影响代入磁芯磁导率,联立磁芯磁路方程和检测线圈的电路方程,结合相量法得出了开合式磁通门电流传感器的检测线圈电流脉冲计算公式,为大孔径开合式磁通门电流传感器的探头设计提供了理论依据,同时结合COMSOL仿真软件建立了有限元仿真分析模型,以720 mm孔径的磁通门电流传感器为例,从绕线方式、结构设计等方面分析计算了待测电流引起的磁场偏置,讨论了不同探头参数对磁通门脉冲的影响,对于传感器后处理电路的设计具有一定的参考价值。     

基于MEMS技术的磁通门传感器制备研究

基于MEMS（Micro Electro-Mechanical Systems）技术的微型磁通门传感器具有体积小、重量轻、成本低、可靠性高、灵敏度高等传统磁通门器件无法比拟的优点。为此对磁通门的原理与结构进行了阐述,并介绍了3种典型磁芯结构微型磁通门传感器的研究现状,指出提高精度、缩小体积、集成化制造、数字化设计、批量化生产是微型磁通门传感器的发展趋势。     

基于磁通门技术的方位传感器设计

磁通门技术是一种非电量磁测法，它利用由高磁导率、低矫顽力的软磁材料作成的铁芯在激磁作用下，感应线圈出现随环境磁场强度而变的偶次谐波分量电势的特征，然后通过高性能的滤波器测量偶次谐波分量。文中介绍了以磁通门技术为工作原理的方位传感器设计，主要包括磁通门的工作原理、铁芯的热处理工艺、二轴磁通门传感器的结构设计及电路原理。     

磁通门传感器接口ASIC设计(英文)

基于磁通门传感器的二次谐波选择法原理,采用0.6 μm,N-well标准模拟CMOS工艺,设计并实现了磁通门传感器专用集成电路接口(ASIC).这种集成磁通门接口电路能够减小传统分立元件接口电路的体积,降低系统能耗,满足航天、军事等领域的微型化、低功耗需求.在分析磁通门传感器结构和特点的基础上,完成了激励电路及检测电路的设计,芯片面积为2.0 mm×2.0 mm,并采用HSPICE对电路各部分功能及其指标进行验证.对与微型磁通门探头集成的电路系统进行了测试,结果表明,当测量范围为±90 μT时,灵敏度可达16.5 mV/μT;在5V电源电压下,其功耗为35 mW.     

双轴磁通门传感器的仿真设计与制备

微型磁通门传感器是一种利用PCB(印刷电路版)技术制作的新型磁通门传感器,磁芯为十字交叉状双轴结构.介绍了传感器磁芯与线圈的组成结构,利用模拟软件Flux3D对传感器进行建模并仿真测试.最终制备的传感器尺寸为58.1mm×57.3mm,测磁范围±60μT,磁敏感度达到0.37mV/μT.仿真结果与试验结果基本相符合,证明了仿真设计与制备工作的可行性.     

直流叠加脉冲电流波形宽频带电流传感器

提出了一种用于测量直流叠加脉冲电流波形的电流传感器。该传感器由两个磁芯组成,一个工作于磁通门状态,另一个基于罗氏线圈原理。为了将磁通门与罗氏线圈检测技术集成在一起,引入了一个反馈绕组,有效克服了脉冲磁场与直流磁场对磁芯工作状态的影响。基于理论分析制作了样机。实验结果表明,所提出的电流传感器能有效测量直流叠加脉冲电流波形:有效测量频带为340 k Hz,直流分量的测量误差为0.6%;低频段与高频段交点处的测量误差最大,最大测量误差为1.5%。     

双磁芯磁通门式传感器磁对称性的频谱分析方法

双磁芯磁通门式传感器作为消磁电流控制系统中的控制元件,其磁对称性直接影响消磁系统的零场输出误差及控制误差,对此提出了一种双磁芯磁通门式传感器磁对称性的频谱分析方法.该分析方法根据双磁芯磁通门式传感器的工作频率特性,通过对消磁系统控制信号的频谱分析,评估磁传感器的磁对称性能.实验证明,该分析方法能够较准确地评估双磁芯磁通门式传感器的磁对称性能,评估结果能作为消磁系统控制误差的分析依据,具有实用性及可行性.     

基于非晶丝低频磁阻抗效应的无圈磁通门传感器

介绍了非晶丝低频磁阻抗效应的理论,并制作了实验装置.利用晶体振荡电路以及低通滤波器获得的正弦信号激励外加扭转应变的钴基非晶丝,对非晶丝两端的输出电压信号提取二次谐波分量,通过改变施加给非晶丝的扭转应变以及激励信号有效值的大小,测出了二次谐波电压随被测磁场之间的变化关系,确定了最佳扭转应变和最佳激励电流有效值,最后设计出了一种无圈磁通门传感器,该传感器在弱磁检测领域具有很好的应用前景.     

基于磁通门和磁阻传感器的混合宽带磁传感器的研究与设计

在地磁探测领域,被测磁信号幅值范围和频率范围都较宽,文中利用磁通门传感器低频段噪声密度低,TMR传感器工作频率高、高频段噪声密度低的特点,根据互补滤波的数据融合方法,对磁通门和TMR分别进行低通和高通滤波,并在FP GA平台上通过数字滤波和比较判断的数据融合方式,将2种传感器的输出在频带上进行"拼接",实现了两种磁传感...     

超声电视成像测井仪的磁通门传感器设计

在超声电视成像测井仪器中,磁通门传感器用于确定图像的方位.依据仪器的结构特点,设计了圆环形磁通门传感器探头.依据该仪器的磁定位只需反映地磁强度的周期变化的特殊需求,简化了检测电路,提高了高温环境下的稳定性和可靠性.针对不同线圈参数,给出电路的调试与刻度方法.实验结果表明:该传感器在高温环境下稳定工作,输出信号频率稳定,具有很高的实际应用价值.     

压电双晶片传感器灵敏度特性分析

文中用模态分析法详细分析了压电双晶片力、振动、粗糙度传感器的位移特性及灵敏度特性,并给出了灵敏度与压电材料参数及晶片几何尺寸的关系。     

C型压力传感器结构偏差对传感器灵敏度的影响

本文通过有限元方法对Ｃ型压力传感器的应力分析，给出了传感器结构偏差对压力传感器的性能尤其是灵敏度的影响。     

提高微压传感器灵敏度的深盆腔压力膜片研究(一)

表面微机械微小量程压力传感器采用多晶硅薄膜等有内应力的敏感膜片时，应力往往会使膜片的力学灵敏度大大下降，无法满足微量程测量的要求。波纹膜片可以消除或减小应力来提高灵敏度，但是其波纹结构本身又会造成力学灵敏度下降，从而部分抵消了应力消除的效果。提出一种新型深盆腔膜片结构，在消除应力的同时实现了比平膜片还高的力学灵敏度，可以提高微压传感器和微麦克风的灵敏度。采用解析和有限元 两种方法相结合的方法，对该种膜片进行了分析和研究。对比平膜和波纹膜结构，显示了深盆腔膜在力学灵敏度方面的显著提高。     

介电常数分布对电容层析成像传感器灵敏度的影响

电容层析成像技术（ECT）近年来发展迅速。ECT传感器属“软场”传感器，其灵敏度分布受被成像介电常数分布的影响。由于“软场”特性的复杂性，图像重建时常忽略其影响，其结果是重建图像中有较大的“软场”误差。为获得高质量的图像重建，必须研究ECT传感器的软场特性。本文通过典型介电常数分布下灵敏度分布的计算与比较，分析了ECT传感器的“软场”特性，给出了介电常数分布对灵敏度分布影响的主要规律。     

扩散硅压力传感器灵敏度温度漂移的调整

根据扩散硅压力传感器灵敏度温漂产生的原理,分析了灵敏度与温度的关系。并依据实验数据论述了灵敏度系数和扩散表面杂质浓度的关系,以及电阻温度系数与表面杂质浓度的关系。简单介绍通过调整和控制表面杂质浓度等参数,得到所需的灵敏度温度漂移曲线。     

电容传感器场灵敏度的合理计算方法探讨

本文介绍了两相流浓度测量电容传感器的几种场灵敏度定义方法,数学模化过程中的影响因素,给出不同网格有限元计算结果,分析了介质加入电场的影响,提出了灵敏度及灵敏度变化量参数的合理计算方法,并利用仿真计算进行了验证     

单绕组单磁芯磁通门的原理及设计

本文介绍了一种新型的单绕组单磁芯磁通门元件，定量地分析了它的工作原理，测磁灵敏度及设计方法。最后，简单地讨论了这种新型磁通门元件在弱磁检测中的一个应用实例。     

经纬仪控制系统测量传感器切换的仿真研究

测量传感器切换的问题是经纬仪控制系统研制中的关键间题。本文利用计算机仿真的方法研究了测量传感器的参数对切换的影响,提出了传感器归一化的方法,实现了各传感器之间的平稳切换。     

一种无线传感器网络的设计

无线传感器网络是传感器领域内一个新兴的研究方向，可以在一些特殊的场合实现信号的采集、处理和发送。给出了一种无线传感器网络的设计，详细讨论了传感器节点的硬件组织、电源特征和通信模式。实验表明：设计的系统稳定性好，通信效率高。     

智能传感器、现场总线与FCS

归纳了智能传感器的性能特点,介绍了现场总线的体系结构及特点,分析了FCS的构成特征及FCS对DCS的影响,讨论了基于现场总线企业网的完善性和突出性能。