采用同轴反相激励非晶合金/压电复合磁电双单元非线性磁电效应的磁传感器 |
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作者姓名: | 卞雷祥 葛闯 庄志洪 |
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作者单位: | 1. 南京理工大学机械工程学院;2. 南京理工大学电子工程与光电技术学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金重大科研仪器设备研制专项(批准号:61627806),国家自然科学基金面上项目(批准号:61973165); |
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摘 要: | 具有高磁导率的非晶合金在低于10Oe磁场激励下就发生饱和磁化,从而非晶合金/压电复合材料在较高幅度、频率为f0f0的交变磁场激励下产生非线性磁电效应,通过解调奇次谐波(f0,3f0,…)输出,可实现静态/准静态弱磁场测量,且无需另外施加偏置磁场。利用两个同轴配置的FeNiMoSiB/PZT/FeNiMoSiB复合结构单元,设计180°反相磁场激励,并且采用压电双晶片的电连接方式配置两磁电单元压电层输出,从而实现传感器灵敏度倍增和共模噪声抑制。磁电电压信号经差分放大和锁相解调后,得到传感输出信号。测试结果表明:在±100μT线性区范围内,传感器的灵敏度达到2.77×104μV/μT;对频率为1 Hz磁场的最低探测极限为10 nT。
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关 键 词: | 非线性 磁电效应 差分结构 磁传感器 |
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