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.     

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.     

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V/I转换电路的精密电流跟随器设计

设计了一种基于V/I转换电路的电流跟随器。对一种常见形式的V/I转换电路进行变形,得到一个存在一定系统误差的电流跟随器。通过对系统误差的分析,针对误差产生的主要因素提出了两种基于不同思想、不同形式的改进方案,得到两种改进型电路。理论推导、软件仿真及实际硬件电路测试都证明此方案合理可行。     

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...     

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。     

V/F转换电压测量系统

一种用V/F转换器实现电压自动测量的硬件和软件方案,阐述了相关测量原理。     

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。     

LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计

为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。     

基于V2I/V2N的感知融合系统技术及应用研究

随着智能驾驶技术的研究与发展,单车智能感知的局限性逐渐显现出来,基于V2X的感知技术解决了单车感知在遮挡等场景下的局限性。介绍一种基于V2I/V2N的感知融合系统技术方案,阐述其在智能驾驶系统中发挥的作用。重点讨论路侧感知与车载感知融合技术的算法架构及功能,研究利用V2I/V2N技术搭建智能网联汽车感知系统的可行性,研究基于V2I/V2N的感知融合系统在前车跟车行驶场景、车辆穿越交叉路口场景、高速路匝道车辆汇入场景三种典型场景下的应用。可以为车路协同感知技术应用研究提供参考。     

基于FPGA的双光幕测速系统设计与实现

为了实现高精度炮弹速度测量,提出了一种基于现场可编程门阵列（ FPGA）的双光幕测速系统设计方案。采用EZ-ARRAY系列的测量光幕传感器产生精确同步光束的传感器阵列,用来代替多组传感器对,解决了光幕发射器与接收器一一对准困难的问题。同时利用FPGA实现A/D转换控制、数据存储和USG通信等功能。针对传感器输出的标称值与实际值有出入,设计了零点可调的高精度I/V转换电路。实验结果表明：系统性能稳定可靠、测试结果准确,并验证了弹底触发方式比弹尖触发方式精确度更高。     

基于V/F转换的高精度模拟信号光纤传输系统

根据电压/频率转换和频率/电压转换的原理,采用LED—PIN光传输结构和相应的模拟集成电路,设计了一个低成本,传输精度可达0.1%的模拟信号光纤传输系统。该系统克服了实际传输模拟小信号的非线性,以及模拟信号A/D转换后采用数字光纤传输技术的成本较高等缺点,为多通道、远距离、低频模拟小信号提供了一个性能优越的传输方案。     

基于高输入阻抗放大器的EEG传感器设计

脑电（头皮脑电）图（EEG）是医疗上重要的诊断信息,目前非接触式干电极在采集EEG信号时具有使用简单、不易受环境约束的优点,具有着广阔的应用前景,已经成为全世界的热门研究课题。由于人体皮肤具有很高的阻抗,故要求非接触式干电极具有高输入阻抗。为了提高输入阻抗,采用深度电压串联负反馈来实现超高输入阻抗放大电路,并给出电路的设计和分析。深度电压串联负反馈的前置放大器能提供高达2.6×1011Ω的输入阻抗,有助于非接触式干电极进行信号的采集。     

基于阻抗特性分析的电磁层析成像传感器优化

设计一种与电磁层析成像(MIT)系统的工作频率相匹配的传感器阵列对于提升图像重建的精度至关重要.针对MIT传感线圈结构,研究了频域内线圈结构参数的变化与其阻抗的对应关系,包括线圈匝数和线圈直径.实验结果表明:增加线圈匝数或扩大线圈直径均会导致线圈阻抗响应曲线向着频率较低的区域平移.在设计MIT传感器时,为了使得优化后的线圈结构与MIT系统的工作频率能够有效匹配,需要协同考虑线圈不同结构参数引起的效应.     

磁谐振无线电能传输负载自适应阻抗匹配研究

针对磁谐振无线电能传输(MR-WPT)系统的负载改变时,现有阻抗匹配方法不能自动调节负载阻抗,导致系统电能传输效率降低的问题,提出了一种MR-WPT系统负载自适应阻抗匹配方法。为利用高频化提高MR-WPT系统的电能传输效率,选用E类功率放大器作为高频逆变电路。在磁谐振装置和负载之间加入DC/DC变换器,当负载阻抗变化时,通过调节DC/DC变换器的占空比将负载电阻变换到最大效率传输电阻,从而确保MR-WPT系统始终以最大效率工作。仿真和实验结果表明:所提出的阻抗匹配方法切实可行,能够优化MR-WPT系统的传输效率,输出功率为3.5 W时,传输效率达35%。     

基于磁传感器的道路车辆参数检测系统

介绍了一种新型的道路车辆参数检测系统的原理、设计方案和实验结果。该系统利用磁通传感器取代传统地埋线圈作为检测元件、以单片机为核心构成信号处理电路,能够同时检测多车道道路上车辆的流量、车速,能够对超速、闻红灯等车辆的车牌进行拍照并定时向中控室上传测量信息。实验结果显示：本系统对道路车辆占有率的测量精度与超速检测准确率可达98％以上,优于地埋线圈式系统的检测效果,且安装更加方便。     

基于CDT2000 I/O口的A/D转换系统设计

为实现传感器数据快速、高精度地转换,提出了一种采用AD7891芯片的A/D转换系统的设计方法。数据读、写和并行工作时序通过CDT2000 I/O口控制,CDT2000 I/O口的电位变化由PC/104通过总线操作。在AD7891与CDT2000之间添加JK触发器实现对A/D转换完成的识别。试验结果表明,这种方法能够满足数据采集系统的设计要求,并且在硬件上较容易实现。