基于GMR传感器的小体积二维电子罗盘设计 被引量：5

1

作者 时劭华 钱正洪 +2 位作者 白茹 龚天平 孙宇澄 《机电工程》 CAS 2012年第6期650-653,673,共5页

针对二维电子罗盘存在的体积、精度较难平衡等问题,对二维电子罗盘展开了研究。通过对硬件与算法的优化设计,提出了一种较为实用的解决方案。硬件上采用新型的二维GMR传感器感测磁场,使用C8051F350单片机自带的Δ-ΣA/D模块进行了信号调... 针对二维电子罗盘存在的体积、精度较难平衡等问题,对二维电子罗盘展开了研究。通过对硬件与算法的优化设计,提出了一种较为实用的解决方案。硬件上采用新型的二维GMR传感器感测磁场,使用C8051F350单片机自带的Δ-ΣA/D模块进行了信号调理,有效减少了信号调理器件,使用了针对GMR传感器优化的算法,在无干扰下可保证其具有较好的辨向精度,在有外部干扰的环境中,通过旋转校准,依然可以保证较高的精度。同时,将校准数据IAP到单片机Flash中,即使系统掉电也可以保证数据不丢失。经国防科技工业弱磁一级计量站的测试,其测试结果表明,该设备在无干扰情况下精度可达±2°,在强干扰下精度依然较高,具有较强的工程实用价值。 展开更多

关键词 gmr传感器 二维罗盘 抗干扰

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基于GMR传感器的无损探测系统的设计 被引量：3

2

作者 刘建文 钱正洪 +1 位作者 白茹 朱礼尧 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第12期71-74,共4页

为了减少常规涡流检测系统的人工干预程度,便于实现自动化检测,文中采用高灵敏度的巨磁电阻(GMR)芯片作为敏感元件,设计了一款新型的无损探测系统。该系统基于涡流检测的基本原理,采用AD9850直接频率合成器和TDA2030A功率放大芯片搭建... 为了减少常规涡流检测系统的人工干预程度,便于实现自动化检测,文中采用高灵敏度的巨磁电阻(GMR)芯片作为敏感元件,设计了一款新型的无损探测系统。该系统基于涡流检测的基本原理,采用AD9850直接频率合成器和TDA2030A功率放大芯片搭建交变电流信号发生电路,利用GMR磁传感器来提取被测金属有缺陷时引起的涡流磁场变化量。文中利用Ansfot Maxwell软件进行了验证,当线圈通以200 m A交变电流时,缺陷处磁场变化量为0.3 m T,通过GMR传感器可以灵敏地探测到该磁场的变化量,因此可以根据传感器输出的电压信号直观地检测到被测金属的缺陷情况。 展开更多

关键词 无损探测 gmr传感器 涡流检测

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基于GMR传感器阵列的救援井探测系统设计 被引量：2

3

作者 罗曦 王港 +3 位作者 杨玲 刘长赞 李爱勇 党博 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第9期84-86,93,共4页

对于发生井喷事故的油气井,钻救援井使救援井与喷井在某个层位钻遇连通,将高密度钻井液或水泥通过救援井输入事故井是控制井喷的终极手段。为了提高两井的连通效率,提出了基于巨磁阻(GMR)传感器阵列的瞬变电磁(TEM)救援井探测系统。以... 对于发生井喷事故的油气井,钻救援井使救援井与喷井在某个层位钻遇连通,将高密度钻井液或水泥通过救援井输入事故井是控制井喷的终极手段。为了提高两井的连通效率,提出了基于巨磁阻(GMR)传感器阵列的瞬变电磁(TEM)救援井探测系统。以瞬变电磁法救援井GMR传感器信号模型为基础,研究了救援井与事故井的磁场分布,设计了基于GMR传感器阵列的瞬变电磁救援井探测系统。模拟试验结果表明:该系统能有效提高瞬变电磁救援井探测系统的精度,为救援井与事故井的钻遇连通提供重要信息。 展开更多

关键词 巨磁阻(gmr)传感器 阵列 瞬变电磁 救援井

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基于GMR传感器校正的智能轮椅控制系统设计 被引量：4

4

作者 麻文刚 王小鹏 马鹏 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第1期117-119,128,共4页

为解决头部姿态智能轮椅控制精度问题,设计了一种基于巨磁阻(GMR)传感器校正与融合的头部姿态控制系统。系统以STM32F103为硬件平台,采用四元素法描述姿态信息,通过三轴陀螺仪输出角度解算姿态。由于陀螺仪漂移误差随时间积累,利用梯度... 为解决头部姿态智能轮椅控制精度问题,设计了一种基于巨磁阻(GMR)传感器校正与融合的头部姿态控制系统。系统以STM32F103为硬件平台,采用四元素法描述姿态信息,通过三轴陀螺仪输出角度解算姿态。由于陀螺仪漂移误差随时间积累,利用梯度下降法动态计算最优收敛步长,逐次迭代修正陀螺漂移误差。实验结果表明:传感器校准过程正确有效、校正后漂移误差减小,控制系统能精准控制智能轮椅运动。 展开更多

关键词 巨磁阻传感器 头部姿态 四元素 梯度下降法

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MEMS/GMR集成磁传感器的磁滞抑制方法 被引量：1

5

作者 吕云飞 潘孟春 +3 位作者 胡佳飞 陈棣湘 田武刚 周继昆 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第10期8-11,共4页

1/f噪声是限制磁阻(MR)传感器低频检测能力的重要因素,而基于微机电系统(MEMS)的磁力线调制可使1/f噪声降低两个数量级以上。然而,由磁滞引起的非线性响应是限制其实际应用的主要问题,此外其具有单向响应特性问题。提出了一种双向脉冲... 1/f噪声是限制磁阻(MR)传感器低频检测能力的重要因素,而基于微机电系统(MEMS)的磁力线调制可使1/f噪声降低两个数量级以上。然而,由磁滞引起的非线性响应是限制其实际应用的主要问题,此外其具有单向响应特性问题。提出了一种双向脉冲磁化方法,可显著降低磁滞,提高MEMS/巨磁阻(GMR)集成磁传感器的线性度。此外,可以通过区分响应差异与双向脉冲磁化来实现双极磁场检测。实验结果表明:双向脉冲磁化可实现91%的磁滞抑制,灵敏度提高15.4%。 展开更多

关键词 脉冲磁化 磁滞抑制 磁阻传感器 微机电系统/巨磁阻集成磁传感器

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基于巨磁电阻效应的电流传感器技术及在智能电网中的应用前景 被引量：40

6

作者 何金良 嵇士杰 +2 位作者 刘俊 胡军 王善祥 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期8-14,共7页

介绍智能电网中电流的传感和量测技术发展的要求和新趋势,阐述智能电网中各种电流传感器的原理和特点,比较了传统电磁式电流传感器(如CT,罗氏线圈,霍尔)和几种新型的电流传感器(如光纤,巨磁电阻)的优缺点。在分析智能电网的电流测量需... 介绍智能电网中电流的传感和量测技术发展的要求和新趋势,阐述智能电网中各种电流传感器的原理和特点,比较了传统电磁式电流传感器(如CT,罗氏线圈,霍尔)和几种新型的电流传感器(如光纤,巨磁电阻)的优缺点。在分析智能电网的电流测量需求的基础上,结合巨磁电阻(giant magneto resistive,GMR)电流传感器的研究内容着重展望了GMR电流传感器在智能电网中的应用前景。最后总结了GMR传感器在智能电网测量应用中的优势和不足,并针对这些不足,指出了后续研究的方向。 展开更多

关键词 电流传感器 分布式测量 巨磁电阻效应 智能电网

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巨磁电阻电流传感器的特性测试与分析 被引量：6

7

作者 钱政 张翔 +2 位作者 陶徐咏 陈从强 罗承沐 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期340-342,345,共4页

对一种新型的敏感机理-巨磁电阻效应进行研究与分析,介绍了巨磁电阻效应的基本原理,对基于巨磁电阻效应的几种传感器性能进行了测试,在全面对比分析多种巨磁电阻传感器的测试结果后,对巨磁电阻传感器在电力系统交/直流测量中可能的应用... 对一种新型的敏感机理-巨磁电阻效应进行研究与分析,介绍了巨磁电阻效应的基本原理,对基于巨磁电阻效应的几种传感器性能进行了测试,在全面对比分析多种巨磁电阻传感器的测试结果后,对巨磁电阻传感器在电力系统交/直流测量中可能的应用前景进行了分析与展望。 展开更多

关键词 巨磁电阻传感器 电子式电流互感器 测试

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新型商用化磁阻式传感器 被引量：5

8

作者 颜冲 于军 +5 位作者 王耘波 谢基凡 高俊雄 周东祥 WANG Hua 王华 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第6期1-3,7,共4页

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... 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。 展开更多

关键词 巨磁电阻 传感器 灵敏度 磁电子学

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交/直流两用巨磁电阻电流传感器的特性 被引量：9

9

作者 钱政 任雪蕊 陈松 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期914-918,共5页

为了给基于巨磁电阻效应的交/直流两用电子式电流互感器传感头的设计提供依据,设计并制作了静态和工频电流测试平台;基于LabVIEW完成了数据采集和测试软件的编制,实现了对巨磁电阻传感器静态及工频磁场下特性的全面测试。静态特性测试... 为了给基于巨磁电阻效应的交/直流两用电子式电流互感器传感头的设计提供依据,设计并制作了静态和工频电流测试平台;基于LabVIEW完成了数据采集和测试软件的编制,实现了对巨磁电阻传感器静态及工频磁场下特性的全面测试。静态特性测试结果表明,传感器正负磁场下的主要技术指标相近,而当温度升高时,输出提前进入饱和区且饱和区电压降低;工频测试结果表明,传感器具有良好的线性输出。静态/工频特性结果的对比分析表明两者具有良好的一致性,从而验证了巨磁电阻电流传感器进行交/直流两用测量的可能性。 展开更多

关键词 巨磁电阻 电流传感器 交/直流测量 静态特性 工频特性 LABVIEW

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用巨磁电阻位移传感器测量磁致伸缩系数研究 被引量：3

10

作者 马丽娜 倪敏 +1 位作者 郑源明 张晴 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第6期61-63,共3页

介绍采用巨磁电阻传感器与配对小磁钢设计组成新型位移传感器,测量材料的磁致伸缩系数,并对自旋阀巨磁电阻(NVEAA002-02)位移传感器以及多层膜巨磁电阻(SS501A)位移传感器的测量结果进行分析比较,得出用多层膜巨磁电阻(SS501A)位移传感... 介绍采用巨磁电阻传感器与配对小磁钢设计组成新型位移传感器,测量材料的磁致伸缩系数,并对自旋阀巨磁电阻(NVEAA002-02)位移传感器以及多层膜巨磁电阻(SS501A)位移传感器的测量结果进行分析比较,得出用多层膜巨磁电阻(SS501A)位移传感器测量磁致伸缩系数时灵敏度较高,结果较准确,对磁致伸缩系数的传统测量方法有明显的改进。 展开更多

关键词 磁致伸缩 巨磁电阻 新型位移传感器

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用于集成磁传感器的热稳定巨磁电阻自旋阀 被引量：1

11

作者 曲炳郡 任天令 +3 位作者 刘华瑞 刘理天 库万军 李志坚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第z2期272-273,共2页

研制了一种传统结构的上钉扎巨磁电阻自旋阀,其结构为:Ta(6nm)/Ni_(8)Fe_(19)(4.5nm)Co_(90)Fe_(10)(1nm)/Cu(1.8nm)/Co_(90)Fe_(10)(3.5nm)/Ir_(20)Mn_(80)(11nm)/Ta(3nm)。该自旋阀磁电阻变化率大(9.15％),交换场高(约200Oe),矫顽力低... 研制了一种传统结构的上钉扎巨磁电阻自旋阀,其结构为:Ta(6nm)/Ni_(8)Fe_(19)(4.5nm)Co_(90)Fe_(10)(1nm)/Cu(1.8nm)/Co_(90)Fe_(10)(3.5nm)/Ir_(20)Mn_(80)(11nm)/Ta(3nm)。该自旋阀磁电阻变化率大(9.15％),交换场高(约200Oe),矫顽力低(0.85Oe),灵敏度高,且具有良好的热稳定性,加之与IC工艺兼容,因而是一种制作集成磁场传感器的理想结构。 展开更多

关键词 巨磁电阻 自旋阀 热稳定性 集成磁传感器

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磁电阻材料及其应用的研究进展 被引量：5

12

作者 任清褒 朱维婷 《材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2002年第2期302-305,共4页

本文综述了磁电阻 (MR)材料的研究进展 ,并对目前研究热点的四类巨磁电阻 (GMR)材料进行了概括评述 ,侧重论述MR材料在信息存储等领域的应用 。

关键词 磁电阻材料 应用 MR材料 各向异性磁电阻 gmr效应 磁电阻随机存储器 gmr传感器

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巨磁阻传感器在炉管渗碳层厚度模拟检测中的特性 被引量：1

13

作者 陈捷 巩建鸣 +1 位作者 程磊 张慧芳 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第6期103-106,共4页

裂解炉管在裂解石油的过程中,会发生渗碳现象.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（GMR）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、磁敏方向、探头正反行程的特性进行... 裂解炉管在裂解石油的过程中,会发生渗碳现象.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（GMR）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、磁敏方向、探头正反行程的特性进行研究.结果表明：巨磁阻传感器在弱磁场的检测中,最佳激励频率为40~200 Hz,巨磁阻传感器（GMR）元件应垂直于裂解炉管外壁,传感器能够响应不同的厚度,输出有规律递增或递减的电压. 展开更多

关键词 渗碳层厚度 巨磁阻传感器 特性研究

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励磁装置磁化效果的有限元仿真与相关实验 被引量：1

14

作者 赵辉 柴秀丽 +1 位作者 申石磊 赵建军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第4期93-95,共3页

针对一种永磁多回路励磁装置,采用有限元分析工具对励磁装置2个主要尺寸变化时,棒状铁磁构件的内部和表面2 mm位置的磁场分布进行了数值计算,分析了励磁装置的磁化效果,对励磁装置结构进行了设计。实验中,采用高灵敏的巨磁阻传感器对尺... 针对一种永磁多回路励磁装置,采用有限元分析工具对励磁装置2个主要尺寸变化时,棒状铁磁构件的内部和表面2 mm位置的磁场分布进行了数值计算,分析了励磁装置的磁化效果,对励磁装置结构进行了设计。实验中,采用高灵敏的巨磁阻传感器对尺寸变化时励磁装置的磁化效果进行了检测,有限元分析结果与实验结果定性符合,研究结果有助于励磁装置的进一步优化设计。 展开更多

关键词 励磁装置 有限元仿真 巨磁阻传感器

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巨磁阻传感器在炉管渗碳层厚度检测中的特性研究

15

作者 陈捷 巩建鸣 +1 位作者 程磊 王伟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第10期18-20,共3页

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... 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。 展开更多

关键词 渗碳层厚度检测 巨磁阻传感器 特性研究

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巨磁电阻电流传感器空间位置特性调控与校正 被引量：8

16

作者 王兴隆 刘瑞敏 +3 位作者 仝杰 杨志勇 杨燕平 刘静 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第1期25-28,共4页

通过分析巨磁电阻(GMR)效应,研究了空间位置对传感器精度的影响,针对实际应用中出现的角度偏转与位置偏移对传感器精度造成的影响提出了通过提高磁场增益提高传感器测量精度的方法。通过仿真验证:方法可有效减小测量误差,极大程度地提... 通过分析巨磁电阻(GMR)效应,研究了空间位置对传感器精度的影响,针对实际应用中出现的角度偏转与位置偏移对传感器精度造成的影响提出了通过提高磁场增益提高传感器测量精度的方法。通过仿真验证:方法可有效减小测量误差,极大程度地提高了传感器精度,并简化了测量程序。 展开更多

关键词 巨磁电阻效应 电流传感器 角度偏转 位置偏移 高磁导率材料

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基于巨磁阻传感器的无损检测系统研究与设计 被引量：7

17

作者 范晶晶 张晓娟 +1 位作者 王辰 纪奕才 《电子测量技术》 2015年第7期97-102,共6页

针对现代工业与安全检测中对非铁磁性工件的表面及近表面缺陷检测需要,基于涡流无损检测原理,采用灵敏度高、体积小、工作频率范围宽(0Hz到MHz)的GMR传感器,结合基于单片机STM32的直接数字频率合成(DDS)信号产生方法及锁相技术研制了一... 针对现代工业与安全检测中对非铁磁性工件的表面及近表面缺陷检测需要,基于涡流无损检测原理,采用灵敏度高、体积小、工作频率范围宽(0Hz到MHz)的GMR传感器,结合基于单片机STM32的直接数字频率合成(DDS)信号产生方法及锁相技术研制了一套涡流无损检测系统。实验结果表明该基于GMR传感器的无损检测系统能够较好的检测出铝板试件表面及表面下2mm处缺陷的存在,多道扫描结果可清晰判别出缺陷的位置和大小,该系统可以准确完成对导电材料表面及近表面的无损检测。 展开更多

关键词 涡流检测 巨磁阻传感器 无损检测系统 直接数字频率合成 锁相技术

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内燃机凸轮滚轮转速测量系统及滑差特性研究 被引量：3

18

作者 黄积松 郭峰 +1 位作者 栗心明 李书义 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期58-63,共6页

搭建了基于某型号内燃机凸轮–滚轮机构的滚轮转速测量系统,初步研究了滚轮打滑特性。该系统采用巨磁阻(giant magneto resistance,GMR)传感器测量滚轮转速,得到实际运动下凸轮与滚轮间的平均滑差值。试验结果表明:真实工况下凸轮与滚... 搭建了基于某型号内燃机凸轮–滚轮机构的滚轮转速测量系统,初步研究了滚轮打滑特性。该系统采用巨磁阻(giant magneto resistance,GMR)传感器测量滚轮转速,得到实际运动下凸轮与滚轮间的平均滑差值。试验结果表明:真实工况下凸轮与滚轮间确实存在打滑,而且打滑受到工况条件的影响。试验发现,随凸轮转速增大,滚轮打滑总体增加,增大凸轮-滚轮接触副压力可以抑制凸轮与滚轮间打滑,低黏度润滑油也能够削弱打滑。 展开更多

关键词 内燃机 凸轮–滚轮 打滑特性 巨磁阻传感器

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