宽范围双向饱和磁通门电流传感器

双向饱和磁通门原理具有优良的温度稳定性,然而该方法局限于被测磁场强度(H_p)大于磁芯最小饱和磁场强度(H_(sat))的条件。该文研究H_pH_(sat)情况下激励电流的变化规律,得出被测电流的表达式及其成立条件,完善了双向饱和磁通门原理。在此基础上提出新的检测方法,设计传感器样机,进行仿真与实验研究。所设计的传感器能测量0~1.2A的小电流(H_pH_(sat))与1.2~150A的大电流(H_pH_(sat)),测量精度为0.5%。温度由25℃上升到120℃时所引起的测量误差小于0.085%。测试结果与仿真结果具有很好的一致性,验证了测量原理的正确性与测量方法的有效性。     

三分量磁通门数字磁罗盘研制

介绍了一种三分量磁通门数字磁罗盘系统的设计.基于磁罗盘利用地磁定向的基本原理,以磁通门传感器与双轴倾斜角传感器为核心,运用Atmega16L微处理器直接产生数字方波激励信号驱动磁通门探头,以峰值检波法提取磁通门信号,改善了传统RC模拟激磁电路的稳定性问题;通过采用三通道16位ADC对磁通门输出信号进行采样,并直观地输出...     

探头输出信号用时间编码的磁通门磁强计

1930年问世的磁通门磁强计,一直被用于各种领域。磁通门磁强计的可磁化探头磁芯被周期地励磁至正、负饱和区。几乎人所周知的磁通门磁强计是利用在被测磁场中显示探头感生电压的偶次谐波。本文叙述一特殊的磁通门磁强计,它是用极简单的电路,在被测磁场中测量成生电压脉冲的角位移。试验研究表明:在较宽的场强范围内,可获得较高的分辨率和灵敏度以及小的线性度误差。     

MEMS薄膜磁通门传感器的制作与特性

首先论述了微型平面磁通门传感器的原理和结构,在此基础上,详细介绍了基于微机电机械加工技术(MEMS)的集成磁通门传感器探头的制作过程(包括溅射、电镀、光刻、反应离子刻蚀(RIE)等)。分别采用高磁导率、低矫顽力的Co基非晶合金带材以及坡莫合金作为磁心制成磁通门探头。测试结果表明,在40kHz激励频率下,带材磁心探头的工作范围为±75μT,而坡莫合金磁心探头为±60μT,灵敏度分别为31.07V/T和23.76V/T。结果基本可以满足地磁场±60μT的测量要求。     

基于电流比较仪测试直流互感器误差的方法

本文分析直流互感器的基本结构和测量功能,介绍基于电流比较仪来实现对直流互感器误差的测试方法。电流比较仪采用磁芯零磁通原理对激磁电流进行反馈补偿,其测量准确度理论上可以达到1×10-5。     

用非晶体微磁芯磁场传感器检测感应电动机的次级电流和转矩

为鼠笼式感应电动机研制的新型次级电流传感器,山一个多谐振荡器和两组非晶体微磁芯组成。8对微磁芯安装在转子端环的两侧以消除转子转动不稳定产生的影响和传感次级电流。电磁转矩由次级电流和主磁通所组成的一个乘法器的输出电压确定,而主磁通是用一个多谐振荡器型的主磁通传感器和利用两个定子齿作为两个铁芯来检测本文讨论的一种可能的新型控制系统并适用于带一个转矩反馈环节的可调速感应电动机,其工作稳定性取决于电机参数的变化。     

基于磁通门原理的零磁通交直流大电流传感器

文中基于磁通门技术和零磁通原理研究了一种交直流传感器。其利用聚磁环将一二次电流产生的磁场聚集并叠加,通过嵌入在聚磁环内部的高灵敏度磁通门传感器进行磁场检测,再通过高增益高带宽的功率放大电路输出,形成与一次电流相对应的二次电流。一、二次电流在聚磁环中产生大小相等、方向相反的磁场,最终能使聚磁环中的磁场为零,一、二次电流安匝数相等。同时,采用两个对称分布在聚磁环两边的磁通门传感器,提高系统对外界磁场的抗干扰能力。文章对传感器进行了交流误差、直流误差、阶跃响应、频率特性等试验测试,结果表明其在交直流下均满足0.01级要求。     

小型非晶磁通门磁强计

介绍了小型非晶磁通探头的结构;利用通用仪器连接磁通门探头来模拟磁强计以确定探头所需电路的参数和测试探头噪音水平,对高精度磁通门磁强计的电路结构和误差进行了分析,对研制的三种小型非晶磁通门磁强计的性能作了说明,实现了分辨力为１ｎＴ,五位半数字显示的测量。     

容性设备的故障诊断技术

介绍了当前容性设备在线监测与故障诊断的几种方法。对信号采集所用的传感器进行了介绍和对比,并着重介绍了基于磁性耦合方式的电子补偿零磁通传感器的原理。还介绍了根据三相泄漏电流和的变化判断容性设备绝缘状态的方法以及影响其测量结果的各种因素。对于介质损耗的测量,介绍了容性设备的串联等值电路及在线监测模型,及其测量原理和信号处理方法,并分析了利用傅立叶变换进行谐波分析的原理及其存在的不足,针对这些不足,介绍了基于小波变换的绝缘变化趋势的提取方法,几种信号预处理方法,梳状陷波器抑制法和海宁加权插值FFT算法及相关函数法。     

一种新型的矫顽力测试仪

本文介绍用单探头磁通门磁强计作为矫顽力测试仪的指零仪，从而简化了仪器结构，而且可以消除由于采用双探头磁通门磁强计引起的不对称性和漂移对测量带来的误差。文章介绍了测试仪原理、技术指标及其应用。     

土壤水分传感器探头的仿真分析

在分析土壤介电常数的基础上,研究了电容式土壤含水率传感器的测量原理.利用ANSYS软件建立了电容式水分传感器探头的三维模型,研究了传感器探头结构参数发生变化时,传感器对其的电容值、电场强度分布、含水率探测深度及灵敏度的影响,确定了探头的最优尺寸参数,设计了一种基于频域反射法的电容式土壤含水率传感器.仿真实验结果表明,当...     

多通道七孔探针测速系统研究

为了满足低速流场的测速要求,基于七孔探针测速原理,设计了一套多通道七孔探针测速系统,给出了七孔探针测速系统的嵌入式硬件电路及基于Modbus通信协议的上下位机软件系统的详细设计方案,通过对传感器的压力系数标定提高了压力测量数据的一致性.在低速风洞中进行了探针标定实验,通过对标定实验数据的分析,得出探针的俯仰角和方位角的绝对误差为0.2°.并在此基础上进一步分析了探针孔径误差和传感器测量误差对系统测量结果造成的影响.     

晶闸管智能模块中的微型霍尔电流传感器的设计

传感器在系统中担负着采集信息的重要任务,传感器准确度和可靠性的高低,决定着该系统的成败。介绍了一种利用砷化镓霍尔元件设计的微型霍尔电流传感器。首先对磁路原理进行了分析,并根据此原理设计了满足大电流、小体积要求的磁芯,介绍了霍尔电流传感器的工作原理,并设计了放大整流电路,对电路各个部分做了介绍,特别是对补偿霍尔元件的温度漂移电路作了详细的介绍。最后列出实验结果。该传感器具有体积小、准确度高、线性度好、灵敏度高、功耗低、电路结构简单等优点。     

基于巨磁电阻传感器的微弱电流测量方法研究

高压直流套管微弱电流的在线检测对于及时准确反应其运行状况具有重要的指导作用。文中提出了一种基于巨磁电阻传感器的非接触式微弱电流测试方法,首先简要介绍了巨磁电阻传感器的工作原理及其测量微弱磁场的原理,之后经测试选定了适用的巨磁电阻传感器,并围绕该传感器设计出测试系统,实现了实验室测试,验证了方案的可行性,论文最后对目前存在的问题及改进方向进行了分析与介绍。     

基于零磁通原理的高精度小电流传感器的研究

分析了零磁通电流互感器的原理 ,提出了一种用超微晶合金做铁芯 ,增加自适应动态电子电路 ,实现小电流传感器的“动态零磁通”的新方法     

可温度自动跟踪的高精度光纤光栅电流互感器

用光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)粘贴到超磁致伸缩材料(giant magnetostrictive material,GMM)上作为电流互感器的传感探头,用硅钢片构建磁路系统以约束并引导交变电流产生的磁力线进入传感探头,实现交变电流的传感,此传感系统具有全光纤结构和抗电磁干扰能力。由于光纤光栅是波长编码器件,该文提出一种基于分布式反馈(distributed feedback,DFB)半导体激光器的正交解调方法。该解调方法结构简单,解调精度高,能够解耦波长信息的同时剔除了温度对光纤光栅波长漂移的影响,解决了光纤光栅对温度和应变交叉敏感的问题。实验结果表明,电流互感器最小可测电流为0.33A,最大可测电流为293.25A,满量程精度可以达0.11%。应用DFB激光器解调技术的光纤电流互感器,运用激光器的波长可调谐特性,采用经典控制理论的PID算法实现了电流与温度同时测量。     

探头线圈厚度对电涡流位移传感器性能影响的研究

涡流位移传感器探头的几何参数对传感器的性能有重大影响,本文对厚度参数的影响进行了研究,实验结果表明,线圈越薄,线性范围越大,在近距离处,传感器灵敏度和线性度越高。     

基于自旋阀巨磁电阻传感器的直流电流测量

自旋阀巨磁阻(gian tmagne to resistive,GMR)传感器具有灵敏度高、线性度好、体积小等显著的优点,在直流电流测量中具有极大的发展潜力。首先介绍了利用自旋阀GMR传感器进行直流电流测量的工作原理,推导出了自旋阀GMR传感器输出电压信号与被测直流电流之间的关系式。然后,对自行研制的自旋阀GMR传感器做了特性测试,确定了它的线性工作区域。在自旋阀GMR传感器的线性区内进行了直流电流测量实验,实验结果表明:当用正5V电压源为自旋阀GMR传感器供电,且铜线与自旋阀GMR传感器相距2mm时,电流测量范围为0~4A,其输出电压信号幅值为29.63~75.21mV,灵敏度为11.39mV/A。     

成套开关设备用接触式在线监测温度传感器电源的研制

接触式温度传感器应用于成套开关设备,其前端电源的获取是一个主要问题。笔者利用磁饱和原理,在开关柜母线上安装一电流互感器,使其铁心在小电流时正常励磁,大电流时磁饱和,并通过计算确定其尺寸,研制了满足功率和电压要求的前端电源,从而为后端的接触式传感器和温度在线监测系统提供了稳定、不间断的电源。     

大型发电机局部放电宽频传感器的研究

采用电磁感应原理设计出宽频高灵敏度脉冲电流传感器。理论分析表明:线圈匝数及积分电阻对传感器的灵敏度、带宽影响最大。利用信号发生器,通过调节线圈匝数和积分电阻试验研究了传感器的幅频特性,得出线圈匝数及积分电阻的最佳值。在此基础上设计出了适于局部放电在线监测用的宽频传感器。