集成磁电子器件研究

介绍了国内外几种先进的磁电子器件的原理及关键技术,包括GMR传感器、磁电耦合器件和磁性随机存储（MRAM）器件,并对市场前景和研发方向进行了展望。     

基于GMR传感器的三轴电子罗盘

针对现有大多数罗盘精度不高的问题,设计了一款基于新型巨磁阻(GMR)传感器芯片的三轴电子罗盘测量系统。该系统采用3个巨磁阻传感器芯片来测量地磁场矢量,采用三轴加速度传感器来测量载体的横滚角和俯仰角,在MSP430单片机中实现姿态转换、航向解算,最终通过RS232接口把航向角数据传输到电脑上。通过对影响罗盘测量精度误差来源的分析,提出了相应的自动校正和磁场补偿算法;在有外界磁场干扰的情况下,采用三维旋转校准,以保证罗盘能够达到较高的精度。研究结果表明,无论是否有外磁场干扰,罗盘经过校准补偿后精度都能够达到1.5°,从而验证了所设计的罗盘能够有效的对磁场干扰进行补偿。     

三分量磁探头灵敏度批量检测装置设计

为了提高磁引信中三分量磁探头灵敏度的检测效率,设计了探头灵敏度批量检测装置。该装置利用三个两两正交的磁场线圈,通过电脑程控的方式依次施加恒定的磁场,并自动采集磁传感器的输出然后计算探头的灵敏度。与原有的检测装置相比较,本文提出的方法大大提高了检测效率——可节约2/3的检测时间,并且减少了人工频繁装夹磁探头的作业强度。     

基于卡尔曼滤波器的磁头定位技术研究

针对硬盘磁头寻道控制的问题,提出了一种基于卡尔曼滤波器的磁头定位控制方法,消除动态噪声和测量噪声对系统性能的影响,配合GA-PID控制器提高了控制系统的稳态性能,达到了快速响应和无差定位;仿真实验结果表明磁头定位效果优于常规线性反馈控制器。     

宽测量间距巨磁阻齿轮转速传感器的研制

文中设计了一种宽测量间距齿轮转速传感器.所研制的齿轮转速传感器选用巨磁阻芯片作为敏感元件,永磁体提供偏置磁场,通过信号处理电路采集齿轮转动过程中所产生的磁场扰动信号实现齿轮转速的测量.采用有限元磁场仿真软件Ansoft Maxwell仿真了该齿轮转速传感器工作时,巨磁阻敏感芯片周围的磁场分布及变化情况,并通过实验验证了仿真数据的正确性.所研制的齿轮转速传感器不仅具有频率性能好,灵敏度高,体积小等优点,测量间距可超过4 mm,解决了传统转速传感器测量间距小的问题.     

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。