基于CoFeNbSiB非晶丝巨磁阻抗效应的新型磁传感器

本文利用CoFeNbSiB非晶丝的巨磁阻抗（GMI）效应制作了一种新型微磁场传感器。该传感器尺寸小,灵敏度高,反应速度快,且不需要预热。文章中具体介绍了非晶丝的特性、传感器的硬件及软件设计。     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。     

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。     

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。     

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。     

基于巨磁阻效应的电流传感器研制

通过叠合两个巨磁阻芯片构成差分式巨磁阻组件.差动结构能够改善电流传感器的零偏电压,抑制温度漂移.同时引入反馈电路构成闭环系统,有效地提高了传感器的输出线性度,因此提高了电流测量精度.分析了传感器的工作原理,给出了系统闭环传递函数,并进行电路仿真和有限元仿真,分析验证方案的合理性.制作了样机,实验结果表明,所研制闭环结构...     

基于WSN的声表面波微压力传感器的研究

无线传感器网络是一种新型综合智能信息系统,它在实现数据采集、信息感知、智能控制方面展现了较高的应用价值.无线传感器网络技术在灵敏性、容错性、可扩展性和连通性等方面的要求决定了它面临着许多制约因素和挑战性问题,亟待解决和完善.在无线传感器网络原理的基础上,对传感器节点中的微压力传感器进行研究.通过分析不同压电材料的性能,选取基片的材料,并使用有限元分析法对基片结构进行受力分析,确定边界条件,基于最小二乘法建立线性回归数学模型并进行曲线拟合,得出频率与压力的关系.该研究能够模拟无线传感网络节点中数据的采集,对无线传感网络的数据优化、算法优化有重要的意义.     

基于铁磁性液体的微差压传感器研究

差压是一种重要的力学参数,为了提高差压的测量精度,应用新型纳米材料--磁性液体设计了一种微差压传感器,建立了传感器的理论模型并对其输入输出关系进行了理论推导.该传感器采用螺线管式差动变压器的工作原理,其核心部分是可变互感,利用磁性液体兼具磁性和流动性的特点实现微差压的测量.实验表明,该种磁性液体微差压传感器具有工作压力范围大、线性度好、灵敏度高、稳定可靠等优点,可以广泛应用于工业过程控制、机械制造、生物医学工程等许多领域.     

基于压电电缆的移动机器人智能化安全传感器

为了提高移动机器人的安全防护能力,利用压敏电缆并外加有保护层和缓冲层,设计和开发了新型智能型安全传感器.该传感器不仅能够感知到碰撞的发生,而且能够测量出碰撞发生的准确位置.完成了从传感器的结构制作、信号放大、信号变换和检测电路的设计和开发,又在理论分析与仿真的基础上,对移动机器人进行了现场的实验研究,验证了该种传感器的可靠性和实用性.     

基于ZigBee的无线MI磁强计

在现有医疗磁导航系统和地磁数据的信息检测中,针对磁场测量中遇到的有线传输布线困难及操作不便等情况,利用ZigBee无线收发芯片(CC2430)组成的信息无线传输模块,给出了一种磁场检测无线传输解决方案;在此基础上,通过实验测量,验证ZigBee无线模块对磁感(MI)传感器输出产生影响;确认实际干扰的存在,并将其值量化,提出一套消除无线传输对MI传感器影响的解决方案。