基于巨磁阻抗效应的微磁传感器研制

分析了巨磁阻抗敏感材料CoFeSiB非晶丝的特性,研制了磁传感器的硬件系统并对其进行了标定.试验表明:基于巨磁阻抗效应的新型微磁传感器具有灵敏度高、饱和磁场低、响应快和稳定性好等优点,具有较好的应用前景.     

基于非晶合金非对称巨磁阻抗效应的磁传感器设计

以CoFeNiSiB非晶合金薄带为敏感材料,测试分析了其软磁性能,经空气中磁场退火热处理,获得了较好的非对称巨磁阻抗效应(AGMI).以磁场退火处理后的非晶合金薄带为敏感元件,设计了AGMI磁传感器,并对其性能进行了开环和闭环测试.测试结果表明,开环条件下该传感器表现出较高的灵敏度;闭环条件下则表现出更好的线性度和更宽...     

非晶纳米晶带材巨磁阻抗磁传感器特性分析

利用非晶纳米晶带材的巨磁阻抗(GMI)效应制备一种磁传感器,在输出最大值的特定频率下,研究与带材轴线平行和垂直方向磁场的输出特性.研究表明:在10.5 MHz附近的激励频率作用下,传感器输出取得最大值;传感器对平行磁场有一段高灵敏的线性工作区间,对垂直磁场不响应;纳米晶带材GMI磁传感器的灵敏度高达0.669 1 V/Oe,优于非晶带材制备器件的灵敏度0.1483 V/Oe.     

基于非晶带巨磁阻抗效应的新型弱磁场传感器

利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传感器的工作原理进行了分析,并设计了信号处理电路.该传感器可应用于对弱磁场的检测.     

基于巨磁阻抗效应的生物磁敏传感器技术

巨磁阻抗(GMI)生物传感器是基于一些非晶磁性材料的高灵敏巨磁阻抗效应的一类新型生物传感器,具有灵敏度高、稳定性好等特点,发展前景广阔.该文对巨磁阻抗生物传感器的工作原理、研究现状和应用前景进行了概述.     

新型巨磁阻抗传感器的特性研究

研究了非线性非对角化GMI传感器的信号拾取线圈参数对传感器灵敏度的影响.这些参数包括线圈的长度,线圈的直径,线圈的匝数以及线圈所用漆包线直径.结果显示传感器灵敏度正比于驱动频率和线圈匝数,同时线径变小和线圈直径变小有利于提高灵敏度.使用1 000匝的线圈时获得了最佳效果,该传感器测量范围在±400 A/m,灵敏度为3.518×10-2V/Am-1,分辨率为10-7 A/m,可在室温至150℃间正常工作,显示了其在弱磁测量上的巨大潜力.实验结果利用法拉第定律和线圈参数得以解释.     

高灵敏巨磁阻抗小型磁传感器研制

利用单辊快淬法制备了CoFeNiSiB非晶薄带,经过400 A/mm2电流密度、20 ms脉冲间隔条件下的脉冲退火后具有较好的弱磁场灵敏性能.以该带材为磁敏材料,基于纵向驱动方式研制了一种巨磁阻抗(GMI)磁传感器,该磁传感器尺寸小、灵敏度高、频率响应好,±0.05 mT弱磁场范围内灵敏度可达到44.15 V/mT,在高灵敏度小型磁传感器领域具有较大的应用潜力.     

数字补偿式巨磁阻抗传感器设计

地磁环境下弱磁信号的检测要求地磁传感器具有灵敏度高、工作范围宽的特点,非晶丝在高频交流激励下具有阻抗变化率高的特点,宜于用来作地磁传感器.但非晶丝线性工作区较短,不能完全覆盖地磁场范围,通过采用数字补偿技术可以补偿大部分地磁场,使传感器工作于非晶丝的线性区,提高了传感器的灵敏度,扩展了传感器的工作范围.通过测试,采用数字补偿技术的巨磁阻传感器灵敏度为71. 133μV/nT,工作于-61 750. 8~73 774. 8 nT,与被测磁场的最大误差为2. 45 nT.     

巨磁阻抗磁传感器研究进展

巨磁阻抗效应是指材料的交流阻抗在外加直流磁场的作用下发生显著变化的现象,利用该效应研制的巨磁阻抗磁传感器具有灵敏度高、体积小和功耗低等特点,具有巨大的应用前景.分析了巨磁阻抗磁传感器的研究现状,重点介绍了磁场传感器、电流传感器和生物传感器的工作原理和特性,并指出了其目前存在的问题和发展趋势.     

非晶磁性材料的磁阻抗(MI)效应

介绍了非晶磁性线的MI效应、基本特点,以及非晶磁性线、非晶磁性薄膜的制备。这种MI效应在传感器技术中有广泛的应用。     

钴基非晶丝应力电阻抗效应

研究了钴基非晶丝材料显示的应力电阻抗 (SI)效应。结果表明 ,淬态钴基非晶丝在其两端受到外加轴向压力作用下可呈现显著的应力电阻抗效应 ,它与驱动电流频率及幅值均有关     

基于巨磁阻抗传感器的心磁信号检测的研究

针对心磁图仪诊断技术在临床上的普及需求和心磁图检查费用高昂的矛盾现状,提出了一种基于巨磁阻抗传感器的心磁信号采集和信号处理方法。该方法依据心磁信号和心电信号的相关性,通过以巨磁阻抗传感器为核心的数据采集电路,同步采集两种信号,并根据功率谱密度分析结果,自动调整带通滤波器的参数,使其能自适应跟踪心电信号的频率,滤除噪声信号,最后取得心磁信号。通过实验证明了该方案可在常温下准确测得心磁信号,且设备维护成本低,操作简单易行。     

不同长度敏感元件的两种巨磁阻抗传感器传感性能研究

针对采用Co基非晶丝作为敏感元件的传统巨磁阻抗传感器和非对角巨磁阻抗传感器进行比较研究。改变敏感元件的长度,观察两者在直流外磁场作用下输出信号的变化规律,并讨论退磁场等因素对传感器输出信号的影响。结果显示非对角巨磁阻抗传感器具有高灵敏度,无磁滞等优点,且灵敏度随样品长度的减小略有增大,在测量弱磁场方面表现出更大的潜力,为磁敏传感器的小型化提供了一定的参考依据。     

基于铁基非晶薄带巨磁阻抗效应的位移传感器

利用铁基非晶薄带的特性研制了一种新型的非接触位移传感器.介绍了铁基非晶薄带的磁敏特性、处理方法及位移传感器电路的设计,并对传感器的特性进行了测试.结果显示:所设计的位移传感器重复性好,最大偏差为0.2973％、迟滞小,最大为0.6526％.     

几何结构对复合薄膜巨磁阻抗效应的影响

复合薄膜的巨磁阻抗(GMI)材料的几何结构改变会对其GMI效应产生影响,实验已证实.但目前对GMI效应的理论尚不完善,缺乏对该现象的理论研究.通过经典电磁理论建立了复合薄膜结构的GMI效应的理论模型,并利用模型仿真不同结构参数下典型三层复合薄膜的GMI特性,系统研究了几何结构对复合薄膜GMI效应的影响,并得到结论:在复合薄膜结构中,存在一个最佳的导电层厚度,使GMI效应达到最强;导电层宽度的增加对GMI效应有增强作用.     

基于钴基非晶丝的数字弱磁场检测仪

介绍了一种数字式新型弱磁场检测仪。其传感器是利用对磁场具有高灵敏度的钴基非晶态合金丝作为敏感材料,并采用单磁芯双绕组结构、多谐振荡桥励磁,它是一种体积小、性能高的新型磁场传感器。设计了传感器信号调理电路及测量仪的硬件电路,并给出了实验结果。结果表明:该仪器能够检测-200~+200 A/m范围内的静态微弱磁场,在室温环境下,测试精度优于0.5%。     

宽线性GMI磁传感器的研制

用单辊快淬法制备的Fe76Si7.6B9.5P5C1.9非晶合金薄带,在540℃空气中退火后具有宽线性的磁敏特性。利用纵向驱动的方法研制一种巨磁阻抗（GMI）传感器,该磁传感器重复性好,迟滞误差小,在-0.3～＋0.3 kA·m-1范围具有比较好的线性度,灵敏度达到12.65mV/A·m-1。     

低温漂巨磁阻抗磁敏开关的设计

Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶合金薄带在540℃下17.8 MPa拉应力退火后具有宽平台和陡峻下降沿的巨磁阻抗特性,据此研制了一款新型磁敏开关。文中介绍了磁敏材料的GMI特性及磁敏开关的电路设计原理,对磁敏开关的磁场和温度特性进行了测试,结果表明:该磁敏开关的重复性好,迟滞误差小,温漂低。     

基于阻抗原理的磁弹性传感器测试仪设计

设计了一种基于阻抗原理的磁弹性传感器共振频率测试仪。系统集成了微控制器、交流激励信号发生单元、直流偏置信号发生单元和有效值检测电路单元,并通过RS-232串口总线实现与上位机之间的通信。交流激励信号电路采用压控电流源方式,避免了线圈阻抗变化对交流激励电流的影响。实验结果表明：测试仪可以快速检测磁弹性传感器的共振频率,稳定性好,精度高,系统操作简单,集成度高,能够满足磁弹性传感器研究中的检测要求。     

非晶FeCoSiB磁弹性薄膜的应力阻抗效应

磁弹性薄膜中的应力阻抗效应有望在高灵敏应力/应变传感器中得到应用,这引起了人们的广泛研究兴趣.我们利用磁控溅射的方法在玻璃基片上制备了FeCoSiB薄膜和FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层膜,并在真空中退火以获得较好的磁弹性,接着在200kHz～1 0MHz范围内测试了薄膜的应力阻抗效应.结果表明,退火可增强磁弹性薄膜的应力阻抗效应,并且FeCoSiB/Cu/FeCoSiB多层薄膜比FeCoSiB薄膜具有更高的应力阻抗效应.