基于P SD光杠杆自平衡精密电磁天平的研究

提高电磁天平性能的关键是在一定质量下使横梁产生大的位移并对该位移量进行高精度检测,据此设计了一种基于PSD(位置敏感器件)光杠杆与横梁组件构成的位移传感器,并与电磁力传感器构成闭环系统,它可使传统的电磁天平的位移量得以进一步放大。与普遍使用在电磁天平中的硅光电池位移传感器相比较,采用PSD光杠杆的位移传感器具有测量精度高,结构简单,动态特性好等优点,优化了电磁天平的整体性能。基于上述方法研制了量程为210 g的电磁天平样机并对其进行试验研究,结果表明其系统总精度达0.003 2%。     

非晶带GMI效应闭环弱磁场传感器

利用脉冲电流退火处理后的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶带作为敏感元件,研制出一种基于非晶带GMI效应的闭环磁场传感器。分析了传感器的工作原理,设计了传感器的信号处理以及负反馈电路,并对传感器性能进行了测试。闭环传感器在线性量程为±260A/m范围内,线性度提高为0.49%。传感器可应用于地球磁场、环境磁场等微弱磁场检测领域。     

基于单片机和蓝牙技术的智能风扇设计

以电风扇为研究对象,针对传统电风扇功能单一的缺点进行了改进,增加了温控功能与遥控功能,开发了一款基于STC89C52单片机的智能电风扇控制系统。风扇可根据所处的环境温度自动调节转速,用户只需一部带蓝牙功能的智能手机就可实现遥控。该系统操作方便、可靠性高,具有较高的实用价值。     

差动电容小位移传感器的研究

设计了一种差动电容式位移传感器,它可对微小位移进行测量.设计了传感器的机械框架以及信号处理电路,主要包括正弦激励电路、转换桥路、信号放大电路、精密整流电路和滤波电路.对传感器的工作原理进行了分析,对电路参数进行了计算.该传感器结构简单、使用方便、成本低.实验结果表明测量范围为0～0.6 mm,具有很好的线性度.     

磁芯气隙中串联层叠非晶带GMI效应电流传感器

利用由CMOS多谐振荡桥及低通滤波器产生的正弦信号激励的钴基非晶带巨磁阻抗(GMI)效应设计出一种非接触型电流传感器.该非晶带经频率为2 Hz,密度为35 A/mm2,持续时间40 s的脉冲电流退火.非晶带采用串联层叠方式嵌于带气隙的环形磁芯中,推出了气隙中的层叠非晶带受到的导线电流所产生的磁场公式.给出了传感器信号处理电路框图.当磁芯中引入强负反馈磁场时,实验结果表明,新型电流传感器的非线性误差小于0.5%FS,线性量程±7 A.     

基于非晶丝低频磁阻抗效应的无圈磁通门传感器

介绍了非晶丝低频磁阻抗效应的理论,并制作了实验装置.利用晶体振荡电路以及低通滤波器获得的正弦信号激励外加扭转应变的钴基非晶丝,对非晶丝两端的输出电压信号提取二次谐波分量,通过改变施加给非晶丝的扭转应变以及激励信号有效值的大小,测出了二次谐波电压随被测磁场之间的变化关系,确定了最佳扭转应变和最佳激励电流有效值,最后设计出了一种无圈磁通门传感器,该传感器在弱磁检测领域具有很好的应用前景.     

单磁芯双绕组非晶丝新型磁场传感器的研究

本文研究了利用近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金丝制成的单磁芯双绕组新型磁场传感器。通过对敏感元件的优化设计,改善了传感器的线性度、灵敏度、温度稳定性指标。分析了传感器的工作原理,给出了部分实测结果。对传感器的信号处理电路进行了设计。     

弯曲应变下Co66Fe4Cr2Si12B16非晶态合金带应力阻抗效应

对具有负磁致伸缩系数的Co66Fe4Cr2Si12B16非晶合金带在制备态下及经脉冲电流退火下的应力阻抗效应进行了研究.结果表明:长为50 mm的非晶带,在仅5 mm挠度的弯曲应变作用下材料可显示显著的应力阻抗效应,输出电压幅值变化率大于40%.非晶材料经电流密度为35 A/mm2,频率为2 Hz,持续时间为30 s的脉冲电流退火处理后,可改善应力阻抗效应灵敏度.该非晶材料受张应力作用时阻抗减小,受压应力作用时阻抗增大,弯曲应变下的应力阻抗效应可用于制作具有高应变因子的力传感器及新型智能材料.     

脉冲电流退火的钴基非晶带环巨磁阻抗效应

将近零磁致伸缩系数的钴基非晶薄带卷成环形后,在16kA/m横向磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,并由环形薄带轴线上的直流电流提供环形磁场,可以获得显著的巨磁阻抗效应.分析了巨磁阻抗效应与激励电流的频率和幅值的关系.结果表明,在低频下阻抗变化率随频率升高而增大,达到特征频率后随频率升高而减小,增大激励电流幅值有利于提高磁阻抗效应.样品在频率为5MHz、峰-峰值5mA交流电流激励下阻抗变化率达55.1%.     

非晶态合金位移传感器的研究

本文介绍了一种新型位移传感器,该传感器用非晶态合金圆丝作为敏感材料,外加一永久磁铁,多谐荡盪回路作为传感器的测量电路。该传感器可探测磁铁位移,除可测位移量外,若将振动体与磁铁相连可检测振动,若将待测物置于磁铁与非晶丝端部之间,还可检测非铁磁性物质的厚度。