一种新型磁阻式传感器在漏磁检测中的应用

与传统的磁性传感器相比,巨磁阻传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、体积小、价格低等优点。随着纳米技术的发展,巨磁阻传感器必将成为这些传统磁性传感器的替代品。介绍了巨磁阻传感器的原理及其在缺陷漏磁信号检测中的应用,表明采用巨磁阻传感器的检测系统可以检测到管道壁上的微小缺陷。     

巨磁阻传感器在炉管渗碳层厚度检测中的特性研究

裂解炉管在裂解石油的过程中,会发生渗碳现象,当渗碳到一定的深度,将会引起炉管材料的塑性降低和脆裂,导致重大的经济损失和诱发安全事故.利用炉管渗碳层厚度增加,引起磁性增加的特性,采用巨磁阻传感器检测磁性.在交流激励条件下,用铁片模拟渗碳层厚度变化,对巨磁阻传感器的激励频率、终端效应、提离效应等特性进行了研究,为后续检测仪器设计和使用提供理论基础.     

基于GMR的可辨向齿轮转速传感器的研制

设计了一种可辨向的巨磁阻（GMR）齿轮转速传感器。该齿轮转速传感器同时利用两路巨磁阻芯片作为敏感元件,分别采集并处理在齿轮转动过程中引起的磁场扰动信号,然后通过单片机对这两路信号进行运算处理,即可获得齿轮转动的速度及方向。所研制的可辨向巨磁阻齿轮转速传感器具有高精度、测量间隙大、便于使用等特点。     

三维磁阻式电子罗盘的研制

利用三轴磁阻传感器和两轴倾角传感器研制三维磁阻式电子罗盘.三轴磁阻传感器HMC1043测量地磁场的3个分量,倾角传感器SCA100T测量罗盘的翻滚角和俯仰角,2只传感器的信号经过电路处理后传入单片机中,再通过RS-232接口输入到计算机进行计算处理,计算机终端采用VC编制的界面来显示罗盘的方位角和翻滚、俯仰角.系统采用了低功耗的置位/复位电路来保证磁阻传感器的灵敏度.最终电子罗盘的方位角精度达到0.5°,方位角分辨率达到0.1°.     

引人注目的巨磁阻传感器

巨磁阻（GMR）是1988年才发现的，但是它很快走出实验室进入产品开发阶段。巨磁阻电桥传感器是为在宽范围测量或检测磁场强度而设计的。GMR传感器直接检测的是磁场，而不是磁场强度的变化速率，因此，作为位置传感器是非常有用的。实际上，由于它对磁场的微小变化很敏感，因此与磁性材料配合可精确测量直线运动或转动系统的位置或位移。由于检测元件尺寸很小，因此位置检测灵敏度很高，尤其是存在微小磁体或大团场梯度场会更是如此。这种传感器通过对载流导体诏场的测量，可以构成电流传感器或检测器。GMR磁传感器的主要应用有如下几方…     

开关磁阻电机转子位置软测量建模与仿真

位置检测是开关磁阻电机调速系统中的重要环节。实时、准确的位置信息是开关磁阻电机正确运行的关键。由于其转子位置角是各相磁链与电流的高度非线性函数,传统线性及解析的方法难以精确求得。提出了基于BP神经网络的位置检测方法,采用BP神经网络建立软测量模型,通过离线和在线相结合的方法对网络进行训练,建立开关磁阻电机的电流、磁链与转子位置之间的非线性映射,从而实现SRM转子无位置传感器的检测。仿真及实验结果表明,方法能够实现电机转子位置的准确估计,进而实现开关磁阻电机的无位置传感器控制。     

基于改进巨磁阻传感器的地磁定向系统

介绍了一种新的地磁定向系统的组成及其工作原理,利用巨磁阻传感器,测量地磁场,实现定向.由于巨磁阻传感器的一些特性不满足测量要求,对其进行了改进,设计了地磁定向系统,得到了测试数据.数据中含有一定的噪声,利用小波对其进行去噪处理,提取地磁场信号特征,进而实现快速准确定向,最后简单分析了该定向系统的应用前景.     

一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法的实现

开关磁阻电机位置传感器的使用,增加了结构的复杂性,降低了控制的可靠性,因此脱离传感器的无位置控制技术成为了国内外专家学者研究的热点之一。分析开关磁阻电机的工作原理,并结合国内外有关开关磁阻电机无位置传感器转子位置检测和调速控制的相关文献,总结得到一种简单的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。仿真和实验结果表明,该方法能够实现对无位置传感器开关磁阻电机的有效控制。     

通用型远程在线状态监测终端

针对传统远程在线状态监测终端通用性不强,数据计算处理不灵活等缺点,设计一种通用型远程在线状态监测终端。通过提供多种标准接口实现硬件通用性,使用配置文件实现软件通用性,该监测终端可接入多种传感器获取状态数据,并将其通过GPRS上传至远端服务器,实现设备的远程在线状态监测。经过测试,该终端兼容GPIO、RS232、RS485等接口的传感器,内置多种数据计算方法,包括快速傅里叶变换、均值计算等。结果表明本终端满足通用性的特点,可用于远程设备的在线状态监测。     

基于北斗与蓝牙的物流监测系统设计

为满足物流业相关需求,设计了一种基于北斗与蓝牙的物流监测系统.以单片机为核心,通过传感器检测并记录物品运输过程的加速度、温度、湿度、倾斜度.可通过蓝牙连接带有北斗导航系统的车载终端获取位置信息,利用基于开源的MapWinGIS控件的服务端软件,最终实现用户能够通过App等查询终端实时查询物流状态及位置信息.该系统以较低成本达到智能监测的效果,所得数据在如今“大数据时代”有巨大商业和科研价值.     

基于物联网的环境噪声监测系统研究

为了实现噪声的实时监测、处理和噪声区域可视化,设计了基于物联网(IoT)的噪声监测系统。系统由监控终端、区域中心节点和管理中心组成。监控终端集成了微处理器模块、噪声传感器模块、GPS模块、无线通信模块等。噪声传感器模块和GPS模块用来获取噪声数据信息和噪声源的位置信息并通过无线传输网络将这些信息上传至区域中心节点。区域中心节点用来接收监控终端的数据并上传至服务器。监控管理中心负责噪声数据的发布和绘制噪声地图。实验测试表明:系统可实时准确测量和传输数据,可以为噪声治理提供依据。     

基于磁阻传感器与加速度计复合的姿态角检测技术

针对基于三维磁阻传感器解算姿态角时,解算结果会因符号变号出现较大解算误差,并需要已知其中一个姿态角方可解算另外2个姿态角,提出基于磁阻传感器与加速度计复合的姿态角解算算法,利用加速度计单独解算的倾斜角为地磁传感器解算提供一个姿态角,在地磁俯仰角阈值处以加速度计解算的横滚角代替磁阻传感器解算的横滚角,从而能实现同时测量3个姿态角,并在实验室进行了试验,达到预期的效果,为特殊行业对象的姿态角定姿提供一种新的方法思路。     

磁电阻传感器的应用与发展

主要讨论了磁电阻传感器的工作原理。磁阻效应是半导体器件的重要特性 ,它由物理磁阻效应和几何磁阻效应组成。根据分析和计算 ,磁阻效应与半导体器的几何形状有关 ,得出了相应的结果。此外 ,介绍了磁电阻传感器的结构和应用 ,特别是巨磁阻的发展前景     

城市微环境空气质量监测系统设计

文中介绍了一种城市空气质量监测系统。该系统基于第四代移动通信技术搭建大面积、高密度的无线传感器监测节点网络。传感器节点以STM32为控制核心,利用PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO₂、O₃和CO等传感器实现微环境中空气质量数据采集,利用GPS定位装置实现空间位置数据获取。节点通过无线通信模块将空气质量和地址数据实时上传至服务器,服务器对数据进行处理并在终端界面显示空气质量云图,实现空气污染监测和溯源。     

基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制

针对转子位置传感器导致开关磁阻电动机可靠性降低、复杂度增加等问题,提出了一种基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制方法。电动机启动时各相同时注入激励脉冲,电动机运行时非导通相注入激励脉冲,导通相采用能量回馈式电流斩波控制,通过计算电流斜率差来辨识全周期电感;利用全周期电感空间矢量与角度关系估计转子位置。仿真和实验结果表明,电动机在启动和稳态运行时的转子位置最大估计误差分别为0.8°和0.5°,满足开关磁阻电动机无位置传感器控制精度要求。     

基于无线网络CO检测报警系统设计与研究

该设计针对CO气体浓度监测的实时、低功耗要求,介绍了一种基于无线网络的CO检测报警系统;该系统利用CO气体传感器采集CO浓度数据,基于TI公司的16位微处理器MSP430F135和Silicon Labs的射频芯片Si4432,完成无线网络系统的中心节点和终端节点的设计;通过接收中心节点数据,实时监测到所有终端节点位置的CO浓度信息,对数据进行分析并及时报警,也可查询指定位置的CO浓度状况。     

新型商用化磁阻式传感器

磁电子学 (或自旋电子学 )是把物理学和电子学结合起来的新兴学科 ,已成为当今的热点研究领域之一。利用磁电子学中的巨磁电阻 (GMR)效应 ,可制得新一类磁阻式传感器 -GMR传感器。与传统的磁阻式传感器相比 ,GMR传感器具有灵敏度高、可靠性好、测量范围宽、抗恶劣环境、体积小等优点 ,具有广泛的应用前景。就目前已商业化的几种GMR传感器的工作原理作一评述。     

基于无线网络CO检测报警系统设计与研究

该设计针对CO气体浓度监测的实时、低功耗要求,介绍了一种基于无线网络的CO检测报警系统;该系统利用CO气体传感器采集CO浓度数据,基于TI公司的16位微处理器MSP430F135和Silicon Labs的射频芯片Si4432,完成无线网络系统的中心节点和终端节点的设计;通过接收中心节点数据,实时监测到所有终端节点位置的CO浓度信息,对数据进行分析并及时报警,也可查询指定位置的CO浓度状况。     

LoRa技术在矿井无线通信中的应用分析

针对现有矿井无线通信系统在上隅角等环境恶劣、数据传输速率要求不高的区域应用效果不理想的状况,通过分析LoRa技术特点,提出了将LoRa技术应用于矿井无线通信的方案,分析了其应用架构,并讨论了LoRa技术在煤矿井下的适用场景:工作面设备运行状态数据和环境参数无线传输,矿压监测系统多种传感器数据、工作面上隅角瓦斯监测传感器数据、采空区测温传感器数据等的无线传输,矿井机电设备监测数据无线传输。     

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...