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圆柱形Hall推力器磁场的设计与数值模拟 被引量:5
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作者 赵杰 唐德礼 程昌明 《火箭推进》 CAS 2007年第5期32-36,共5页
霍尔(Hall)推力器的磁场设计是提高其性能的关键技术之一。针对传统环形Hall推力器小型化带来的缺点,提出了圆柱形的Hall推力器。简要对比了环形和圆柱形两种推力器,对圆柱形推力器的工作原理、磁场设计的要求以及利用ANSYS有限元软件... 霍尔(Hall)推力器的磁场设计是提高其性能的关键技术之一。针对传统环形Hall推力器小型化带来的缺点,提出了圆柱形的Hall推力器。简要对比了环形和圆柱形两种推力器,对圆柱形推力器的工作原理、磁场设计的要求以及利用ANSYS有限元软件进行的电磁场数值模拟的结果进行了详细分析。结果表明,圆柱形推力器磁路设计是合理的,另外也证明了用ANSYS有限元软件进行电磁场模拟的可靠性。 展开更多
关键词 hall推力器 等离子体 ANSYS有限元软件 电磁场 数值模拟
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微量元素对304L不锈钢Hall-Petch关系式的影响 被引量:3
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作者 王立军 王凯 +1 位作者 任海鹏 刘春明 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第11期1236-1239,共4页
以304L奥氏体不锈钢为基础,熔炼了4种添加不同微量元素的实验钢·实验钢热轧板冷轧后进行不同温度的再结晶退火处理以使晶粒尺寸在一定范围内变化,然后进行不同温度的均一化热处理以消除前面热处理带来晶界偏聚量的差异,最后进行力... 以304L奥氏体不锈钢为基础,熔炼了4种添加不同微量元素的实验钢·实验钢热轧板冷轧后进行不同温度的再结晶退火处理以使晶粒尺寸在一定范围内变化,然后进行不同温度的均一化热处理以消除前面热处理带来晶界偏聚量的差异,最后进行力学性能测试、显微组织观察和晶粒尺寸统计,将所得数据处理成Hall-Petch关系式·通过对不同成分和不同热处理制度的对比,研究了微量元素Nb,B,C,N对304L不锈钢Hall-Petch的影响规律·结果表明:微量C,N和B对奥氏体不锈钢的Hall-Petch关系式中的σ0影响不大,N和B可以提高细晶强化系数ky·微量Nb可以与部分C,N结合形成Nb(C,N),在700℃均一化热处理时,对σ0影响不大,但能够提高细晶强化系数ky值;在500℃均一化热处理时,使σ0降低,而ky值提高更加显著· 展开更多
关键词 304L奥氏体不锈钢 hall-Perch关系式 细晶强化 微量元素 NB B N
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InAs薄膜Hall器件 被引量:1
3
作者 周宏伟 曾一平 +3 位作者 李歧旺 卫微 王红梅 孔梅影 《传感器技术》 CSCD 1998年第5期19-21,共3页
利用分子束外延(MBE)生长的高迁移率InAs外延层成功制备了的薄膜Hal器件。这种Hal器件具有灵敏度高、温度特性好等优点。室温下的积灵敏度和电压相关的灵敏度分别为11mV/mA·kGs和40mV/V·kG... 利用分子束外延(MBE)生长的高迁移率InAs外延层成功制备了的薄膜Hal器件。这种Hal器件具有灵敏度高、温度特性好等优点。室温下的积灵敏度和电压相关的灵敏度分别为11mV/mA·kGs和40mV/V·kGs(灵敏度比相同掺杂的GaAsHal器件高50%)。在(20~70)℃温度区域内,内阻温度系数和Hal电压温度系数分别为8×10-4/℃,-2×10-3/℃(恒流驱动)和-3×10-3/℃(恒压驱动)。 展开更多
关键词 霍尔器件 积灵敏度 电压相关 电阻温度系数
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高精度电流传感器温度补偿方法的研究
4
作者 武旭 黄海宏 +2 位作者 窦盛 王林森 彭岚 《现代电子技术》 北大核心 2025年第16期1-6,共6页
霍尔电流传感器所使用的磁场测量元件是一种半导体器件,而半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都是温度的函数,这会导致霍尔电势、灵敏度系数、内阻等参数随温度的改变而变化,进而影响传感器的测量精度。为了解决此问题,并联式温... 霍尔电流传感器所使用的磁场测量元件是一种半导体器件,而半导体材料的电阻率、迁移率和载流子浓度等都是温度的函数,这会导致霍尔电势、灵敏度系数、内阻等参数随温度的改变而变化,进而影响传感器的测量精度。为了解决此问题,并联式温度补偿法对温度变化的低阶项进行了完全补偿,但却引入了温度变化的高阶项误差,这是一种不完全补偿,不适用于温度变化较大的工况环境。在上述补偿法的基础上,文中提出一种反馈式温度补偿法。该方法通过将补偿后的输出电压与温度补偿输出信号相乘,再将所得乘积与霍尔元件输出信号进行求和运算,进一步改善霍尔元件的温度特性,提高霍尔电流传感器对环境的适应能力。仿真及实验结果表明:反馈式温度补偿法可以消除温度变化对霍尔元件参数的影响,从而提高霍尔电流传感器的测量精度,使传感器的测量精度控制在0.4%以内。 展开更多
关键词 霍尔电流传感器 霍尔元件 并联式温度补偿法 反馈式温度补偿法 测量精度 完全补偿 求和电路
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基于有限元法的水平霍尔器件模型优化
5
作者 朱格民 吕阳 +3 位作者 季文献 陆玲霞 于淼 马朝祥 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第4期55-61,共7页
为更有效地解决水平霍尔器件的霍尔失调问题,提出了一种基于有限元模拟仿真的解决方案。鉴于传统模拟电路方法在应对工艺误差导致的多因素耦合场景时的不足,基于COMSOL软件构建有限元模型,引入接触电极的正交耦合连接或旋转电流技术的... 为更有效地解决水平霍尔器件的霍尔失调问题,提出了一种基于有限元模拟仿真的解决方案。鉴于传统模拟电路方法在应对工艺误差导致的多因素耦合场景时的不足,基于COMSOL软件构建有限元模型,引入接触电极的正交耦合连接或旋转电流技术的有限元法。在性能提升方面,进一步优化了器件结构,对已有十字型结构的水平霍尔器件验证其高灵敏度,并添加外倒角和内倒角,设计带孔几何结构,改变模型参数,对比仿真结果,综合考虑电压灵敏度和电流灵敏度,得到最优几何结构。结果表明:与常规的模拟电路方法相比,基于COMSOL的有限元法处理由工艺误差导致的霍尔失调现象更具优势,并通过优化水平霍尔器件几何结构和带孔几何结构,得到最优检测灵敏度。 展开更多
关键词 COMSOL 有限元法 霍尔效应传感器 器件结构 失调电压
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一种新型磁电式触觉传感器阵列设计
6
作者 赵锐 周洪亮 高逸宁 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第11期1-6,共6页
为提高智能机器人触觉性能,并同时满足对触觉传感器小型化、阵列化以及高灵敏度等要求,文中提出了一种基于霍尔效应的触觉传感器阵列设计方案,通过采用铁粉膜半包裹形式实现了对磁场的有效屏蔽。首先,建立了传感器仿真模型,通过有限元... 为提高智能机器人触觉性能,并同时满足对触觉传感器小型化、阵列化以及高灵敏度等要求,文中提出了一种基于霍尔效应的触觉传感器阵列设计方案,通过采用铁粉膜半包裹形式实现了对磁场的有效屏蔽。首先,建立了传感器仿真模型,通过有限元分析研究传感器内部的磁场分布,仿真结果证明了铁粉膜对传感器磁场具有良好的屏蔽作用。其次,基于仿真结果,完成了传感器的设计和制备,通过阵列与电路设计拓展了传感器的应用范围。最后,通过实验对传感器的灵敏度、线性度、三维力检测以及触点检测等性能与功能进行了全面测试。研究结果表明:该触觉传感器能够为机器人抓取提供准确、快速且安全的力学信号反馈,扩大了机器人的应用领域。 展开更多
关键词 触觉传感器 霍尔效应 磁场屏蔽 有限元仿真 阵列设计 传感器测试
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当代大型会展建筑系统设计方法研究——以广交会琶洲展馆创作为例 被引量:1
7
作者 邓心宇 倪阳 原玮 《南方建筑》 北大核心 2025年第7期1-11,共11页
基于建筑类型学理论,以要素关联及类型分析为研究的两个关键步骤,探寻当代大型会展建筑的系统设计方法。深入解析广交会琶洲展馆的设计和实践过程,从“功能-交通”一体和“空间-生态”协同的要素关联两个维度以及“区域城市↔规划组群↔... 基于建筑类型学理论,以要素关联及类型分析为研究的两个关键步骤,探寻当代大型会展建筑的系统设计方法。深入解析广交会琶洲展馆的设计和实践过程,从“功能-交通”一体和“空间-生态”协同的要素关联两个维度以及“区域城市↔规划组群↔会展建筑”的类型分析出发,探析会展建筑要素之间的内在运作机制,发掘应对当代大型复杂会展建筑的系统设计方法。广交会琶洲展馆的创作与实践为当代大型会展建筑的研究带来了积极探索,对于当代建筑系统性设计的理论创新和实践创作具有现实意义。 展开更多
关键词 会展建筑 要素关联 类型分析 系统设计 广交会琶洲展馆
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自全式无线霍尔电流传感器 被引量:20
8
作者 文玉梅 孙登峰 +2 位作者 李平 张俊 张自强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1700-1706,共7页
输/供电线的电流、温度等是电网运行和用电安全监测的重要参数,需要沿电网和伴随用电设备广泛监测。无线传感器是监测的首选,但是无线传感器的电池维护或者外接电源,限制了无线传感器应用。设计了一种自全式无线霍尔电流传感器,在... 输/供电线的电流、温度等是电网运行和用电安全监测的重要参数,需要沿电网和伴随用电设备广泛监测。无线传感器是监测的首选,但是无线传感器的电池维护或者外接电源,限制了无线传感器应用。设计了一种自全式无线霍尔电流传感器,在同一磁路上实现传感和能量采集,利用霍尔元件传感电流,用线圈采集磁场能量为传感及数据无线发射提供电源。使用时传感器只需扣在被监测电线外包层,无需外接电源并免除电池维护,就可以持久实现无线传感。实验表明:该无线传感器的灵敏度达15.10 mV/A,可自主实现2~100 A的电流检测和无线数据传输。 展开更多
关键词 电流传感器 能量采集 自供电 无线传感 霍尔元件
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水力深穿透井下射孔深度检测方法探讨 被引量:22
9
作者 张友军 杨家军 +1 位作者 胡强法 陈智 《石油机械》 北大核心 2005年第1期37-39,3,共3页
随着水力深穿透射孔技术的应用推广,如何检测井下射孔的实际深度,进而评价该技术的作业效果,改进施工工艺措施,成为技术研究者与油田用户共同关注的课题。据此,探讨了井下射孔深度检测的基本方法,包括地面模拟检测法、井下液压行程开关... 随着水力深穿透射孔技术的应用推广,如何检测井下射孔的实际深度,进而评价该技术的作业效果,改进施工工艺措施,成为技术研究者与油田用户共同关注的课题。据此,探讨了井下射孔深度检测的基本方法,包括地面模拟检测法、井下液压行程开关检测法和井下电磁检测记录法。在分析3种检测方法的工作原理的基础上,指出了各自的优缺点,说明在实际水力深穿透射孔应用中,可根据不同层次的要求选择合适的测试方法,也可以将不同的方法联合使用。 展开更多
关键词 射孔深度 深穿透射孔 油田 井下 水力 测井 作业效果 技术 用户 实际
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基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究 被引量:10
10
作者 张卫民 杨旭 +1 位作者 王珏 高乾鹏 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期647-651,共5页
利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷... 利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷表示方法,并利用人工神经网络技术对基于多通道传感器漏磁信号的缺陷反演问题进行了初步研究,表明利用霍尔元件阵列检测装置和人工智能信息处理方法,可以实现多通道漏磁信号与缺陷参数的非线性拟合,进而实现漏磁检测中的缺陷定量化分析. 展开更多
关键词 霍尔元件 漏磁检测 地磁场激励
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基于单片机PWM变量农药喷洒控制系统的研究 被引量:15
11
作者 刘大印 王秀 +2 位作者 毛益进 马伟 邓巍 《农机化研究》 北大核心 2011年第5期99-103,共5页
针对目前农药变量喷洒技术缺乏的情况,开发了一种农药变量喷洒的控制系统。以往的农药变量喷洒控制系统大部分是利用读取流量传感器的值,然后通过调节拖拉机速度或者水压来控制喷头流量大小,进而达到在喷洒过程中单位面积的量相等。而... 针对目前农药变量喷洒技术缺乏的情况,开发了一种农药变量喷洒的控制系统。以往的农药变量喷洒控制系统大部分是利用读取流量传感器的值,然后通过调节拖拉机速度或者水压来控制喷头流量大小,进而达到在喷洒过程中单位面积的量相等。而本套控制系统是通过试验将PWM和速度通过公式整合起来,然后通过霍尔传感器来采集拖拉机速度来自动调节PWM的值,保证了单位面积内喷洒量的相同,从而达到变量喷洒、均匀喷洒的效果。 展开更多
关键词 农药喷洒 单片机 霍尔传感器 电磁阀喷头 PWM
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全角度无接触式智能角度传感器设计与验证 被引量:9
12
作者 杨星 张家祺 +1 位作者 王晶 汪洋 《计算机工程与设计》 北大核心 2016年第1期71-75,194,共6页
针对角度传感器小型化、智能化以及非接触测量的需求,设计一款基于霍尔元件的全角度无接触式智能角度传感器。对传感器工作原理进行分析,为降低芯片面积与功耗,提升工作效率,采用自主研发微处理器C16进行智能化管理,提出角度变换方法。... 针对角度传感器小型化、智能化以及非接触测量的需求,设计一款基于霍尔元件的全角度无接触式智能角度传感器。对传感器工作原理进行分析,为降低芯片面积与功耗,提升工作效率,采用自主研发微处理器C16进行智能化管理,提出角度变换方法。采用FPGA原型验证方法,对设计方案进行验证,验证结果表明,该智能角度传感器能对0度到360度范围内的角度进行非接触测量,结构简单,面积小,精确度高,绝度误差小于0.3°,角度转换速度快,高达5714次/秒。 展开更多
关键词 角度传感器 霍尔元件 无接触式 FPGA原型验证 磁场
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霍尔元件在微量振荡天平监测仪中的应用 被引量:4
13
作者 詹锴 刘建国 +4 位作者 陆钒 陆亦怀 王亚萍 司福祺 陈军 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期99-102,共4页
本文介绍了线性霍尔传感器在微量振荡天平颗粒物监测仪中的应用,设计了频率检测和振荡管保持等幅振荡的控制电路,实现了振荡管固有频率的连续、精确探测。对比实验表明,该仪器设计合理,满足空气质量在线监测的要求。
关键词 微量振荡天平 霍尔传感器 固有频率 探测
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基于霍尔元件的矿井提升钢丝绳断丝检测方法 被引量:5
14
作者 胡忠建 王红尧 +3 位作者 华钢 田劼 刘文松 徐钊 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2008年第7期64-67,共4页
钢丝绳在煤矿输送机构中作为牵引构件,其使用寿命直接影响到煤矿生产的成本及安全。介绍了基于霍尔元件的钢丝绳断丝检测原理,分析了霍尔元件的不等位电动势补偿方法,重点研究了霍尔元件的温度补偿方法,提出了霍尔元件串联与差动连接的... 钢丝绳在煤矿输送机构中作为牵引构件,其使用寿命直接影响到煤矿生产的成本及安全。介绍了基于霍尔元件的钢丝绳断丝检测原理,分析了霍尔元件的不等位电动势补偿方法,重点研究了霍尔元件的温度补偿方法,提出了霍尔元件串联与差动连接的新方法,试验表明,基于该方法的钢丝绳探伤传感器,断丝检测准确度为91.67%。 展开更多
关键词 霍尔元件 钢丝绳 断丝
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磁性液体触觉传感器的设计及特性研究 被引量:11
15
作者 谢君 鲁妍池 +2 位作者 刘宇童 李紫豪 李德才 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期30-38,共9页
磁性液体兼具液体材料的流动性和固体材料的磁性,能够在重力场和磁场的作用下长期稳定存在。磁性液体具有独特的一阶浮力特性,在磁场梯度的作用下能够悬浮起比自身密度大的非磁性物体。基于磁性液体的一阶浮力特性,设计了一种新型的磁... 磁性液体兼具液体材料的流动性和固体材料的磁性,能够在重力场和磁场的作用下长期稳定存在。磁性液体具有独特的一阶浮力特性,在磁场梯度的作用下能够悬浮起比自身密度大的非磁性物体。基于磁性液体的一阶浮力特性,设计了一种新型的磁性液体触觉传感器。当接触压力作用在悬浮触棒的非磁性触点时,悬浮触棒的移动将引起霍尔元件处的磁场变化,进而输出电压信号。该结构能够进行接触压力、表面轮廓和微小位移的同时测量。该触觉传感器体积小,相比于传统的硅片式触觉传感装置成本更低。磁性液体相比于固体材料来说,能够在系统中起到缓冲吸能的作用,进而提高了传感器系统的耐冲击性。在0~0.09 N的接触压力测量范围内,测量精度能够达到10-2 N量级,灵敏度3.34 V/N,线性度误差3.4%,迟滞误差1.4%,分辨率1.1%F.S.。 展开更多
关键词 霍尔元件 磁性液体 触觉 传感器
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霍尔式磁性液体微压差传感器的设计及特性研究 被引量:12
16
作者 谢君 李德才 朱锐棋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期27-34,共8页
磁性液体作为一种重要的功能材料,在传感器领域的应用日渐广泛。本文基于霍尔元件设计了一种霍尔式磁性液体微压差传感器,该传感器以透明玻璃管为载体,内部圆柱状永久磁铁的端部吸附有磁性液体,磁性液体形成环状起到润滑和密封的作用,... 磁性液体作为一种重要的功能材料,在传感器领域的应用日渐广泛。本文基于霍尔元件设计了一种霍尔式磁性液体微压差传感器,该传感器以透明玻璃管为载体,内部圆柱状永久磁铁的端部吸附有磁性液体,磁性液体形成环状起到润滑和密封的作用,使得永久磁铁在竖直方向运动时的摩擦发生在固体和液体之间,底部磁环用来提供回复力,转换元件采用霍尔元件。当永久磁铁在透明玻璃管内移动时,霍尔元件处的磁场发生变化,进而系统输出电压信号。最终优化后的传感器直径10 mm,长度80 mm,当采用3 mm磁环和50 mm永久磁铁组合时,在0~1000 Pa的测量范围内,测量精度为1 Pa,线性度误差5.8%,迟滞误差5.3%,重复性误差2.9%,该传感器体积小、成本低,具有很强的实用价值。 展开更多
关键词 霍尔元件 磁性液体 微压差 传感器
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汽车检测用钳形电流传感器的设计 被引量:3
17
作者 刘筝 张军 +1 位作者 徐海宁 王雪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第8期14-16,共3页
针对汽车检测系统的需求,设计出了一种车用钳形电流传感器,该传感器线性度和稳定性高、位置误差和温度漂移小、抗干扰能力强。该传感器可广泛地应用于军用车辆和民用车辆的带电维修检测。文中介绍了该钳形电流传感器的工作原理和设计制... 针对汽车检测系统的需求,设计出了一种车用钳形电流传感器,该传感器线性度和稳定性高、位置误差和温度漂移小、抗干扰能力强。该传感器可广泛地应用于军用车辆和民用车辆的带电维修检测。文中介绍了该钳形电流传感器的工作原理和设计制作过程。 展开更多
关键词 钳形电流传感器 霍尔元件 温度补偿
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自然光照下三种淡水贝类张闭壳的活动特征 被引量:4
18
作者 刘洪波 陈修报 杨健 《水产学杂志》 CAS 北大核心 2018年第4期27-31,共5页
在实验室自然光照、水温18℃和禁食条件下,利用附着在贝壳上的连续自动记录霍尔元件传感器装置,连续3h监测壳长30 mm左右的河蚬Corbicula fluminea、三角帆蚌Hyriopsis Cumingii和背角无齿蚌Anodonta woodiana正常张闭壳运动,记录壳张... 在实验室自然光照、水温18℃和禁食条件下,利用附着在贝壳上的连续自动记录霍尔元件传感器装置,连续3h监测壳长30 mm左右的河蚬Corbicula fluminea、三角帆蚌Hyriopsis Cumingii和背角无齿蚌Anodonta woodiana正常张闭壳运动,记录壳张开的幅度(AVO)和闭壳肌的收缩频率(FVA)等参数。结果显示:三种贝类的AVO、FVA平均值明显不同。河蚬通常长时间开壳之后进行一次短暂的贝壳收缩,而三角帆蚌和背角无齿蚌则较频繁地开闭壳。本研究首次客观地反映了三种贝类不同的张闭壳活动特征。 展开更多
关键词 自然光照 贝壳活动 霍尔元件传感器 淡水贝类
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基于霍尔开关的磁性浮子式液位传感器设计 被引量:4
19
作者 徐冬 李凤玲 +1 位作者 张宁 李宝生 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第7期110-111,115,共3页
针对传统的干簧管式液位计接触点易产生抖动、长期稳定性差等缺点,设计了一种利用开关式霍尔元件作为敏感元件的液位传感器,详细介绍了其工作原理和设计方案,并利用ANSYS软件对磁性浮子进行了磁场仿真计算,通过分析可根据测量精度确定... 针对传统的干簧管式液位计接触点易产生抖动、长期稳定性差等缺点,设计了一种利用开关式霍尔元件作为敏感元件的液位传感器,详细介绍了其工作原理和设计方案,并利用ANSYS软件对磁性浮子进行了磁场仿真计算,通过分析可根据测量精度确定所需永磁体大小,简化工艺流程,缩减了工作量。该传感器可根据需要输出标准电流信号4~20 m A或数字通信RS-485,并可配备LED现场指示器,实验表明:该传感器具有有效距离大、不易受干扰、响应速度快、可靠性高等特点。 展开更多
关键词 霍尔元件 磁翻板 液位传感器
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智能轮胎传感器技术研究现状 被引量:3
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作者 揭琳锋 王国林 周孔亢 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期569-573,共5页
综述了国外智能轮胎传感器技术的研究现状,并指出了当前研究中应着重解决的问题和今后的发展趋势。
关键词 智能轮胎 霍尔元件 侧壁转矩传感器 声表面波 磁致伸缩 微电子机械系统
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