基于球阵列的磁阻式时栅位移传感机理和测量模型研究

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作者 陈自然 秦莉莉 +3 位作者 王伟 熊昕 刘振越 郑永海 《光学精密工程》 北大核心 2025年第8期1212-1227,共16页

针对传统位移传感器无法兼顾大量程和高精度的测量难题,提出一种基于球阵列的磁阻式时栅位移测量新方法。利用空间正交激励绕组构建正交变化的磁场,通过空间周期性传感结构精确实现磁场约束控制。采用感应绕组拾取磁场变化,建立磁阻与... 针对传统位移传感器无法兼顾大量程和高精度的测量难题,提出一种基于球阵列的磁阻式时栅位移测量新方法。利用空间正交激励绕组构建正交变化的磁场,通过空间周期性传感结构精确实现磁场约束控制。采用感应绕组拾取磁场变化,建立磁阻与位移的映射关系,揭示了位移传感机理。通过电磁仿真对模型参数进行优化,研制了传感器,搭建了实验平台,开展了传感器测量误差实验研究。实验结果表明,传感器在512 mm测量范围内,测量误差为±9.4μm,分辨力为0.1μm。采用毫米级传感单元实现微米级测量精度,大大降低了传感器的制造难度,量程可按需扩展,无需借助细分技术实现高分辨力位移测量,可用于强油污等恶劣环境下位移测量,具有重要的学术价值和工程应用价值。 展开更多

关键词 球阵列 时栅传感器 磁场约束 直线位移

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磁传感器检测磁性纳米粒子方法研究 被引量：2

2

作者 耿跃华 王欣瑜 翁玲 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第3期22-25,30,共5页

磁性纳米粒子表面修饰后,可以与核酸、蛋白质、重金属离子等物质结合,通过检测磁粒子的磁响应信号,可以得到待测物的含量。基于电磁学理论与隧道磁阻效应,设计了一种用于检测不同质量磁性纳米粒子磁信号的测试平台。利用COMSOL Multiphy... 磁性纳米粒子表面修饰后,可以与核酸、蛋白质、重金属离子等物质结合,通过检测磁粒子的磁响应信号,可以得到待测物的含量。基于电磁学理论与隧道磁阻效应,设计了一种用于检测不同质量磁性纳米粒子磁信号的测试平台。利用COMSOL Multiphysics有限元分析软件优化了磁场产生装置,改进后的线圈在通入直流电流不变的情况下,能将磁场的均匀区域扩大1.5倍,数值提高2 Gs。新型三匝线圈的实验结果与仿真结果相比最大误差为6.25%。选择了适合常规样品的磁场检测装置,分析了各类传感器的最优测量方向,测得了磁粒子质量与输出信号的关系曲线。实验结果表明:随着悬浮液中磁粒子含量的增加,隧道磁阻(TMR)传感器的输出信号也呈上升趋势,两者为线性正比关系。 展开更多

关键词 定量检测 磁性纳米粒子 亥姆霍兹线圈 隧道磁阻传感器

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双频磁场分时激励的新型单列绝对式直线时栅位移传感器

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作者 杨继森 修府 +2 位作者 张静 文杰 刘嘉诚 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期308-322,共15页

针对小体积安装、高精度直线位移测量需求,基于双频磁场分时激励方案和外差降频原理,设计了一种新型单列绝对式直线时栅位移传感器结构,解决提高传感器激励信号频率来获得高信噪比与高分辨力之间的矛盾。首先,建立平面线圈瞬态磁场耦合... 针对小体积安装、高精度直线位移测量需求,基于双频磁场分时激励方案和外差降频原理,设计了一种新型单列绝对式直线时栅位移传感器结构,解决提高传感器激励信号频率来获得高信噪比与高分辨力之间的矛盾。首先,建立平面线圈瞬态磁场耦合模型,构建单列绝对式直线时栅测量模型及其传感机理,其对极数互质绝对位置解算方案避免实际使用中测量误差对解算结果的影响;通过电磁场仿真对比分析了不同形状感应线圈与气隙磁场之间的耦合特性,确定了传感器优化安装间隙为0.6 mm;采用500 kHz、1 MHz不同频率分时激励驱动方案,并提出一种外差降频的解耦新方法,保证传感器高分辨力的前提下,提高了传感器的信噪比;最后,制作传感器样机并进行性能测试。实验结果表明,采用外差降频解耦新方法相对于原直接解耦法在一个“精机”对极周期内的测量精度提高了36.4%,传感器在187.68 mm有效测量范围内,经误差补偿后的精度为±4.9μm,分辨力为0.14μm。该时栅位移传感器与国外主流产品相比,降低了对超精密栅线的刻画和电子细分技术的依赖,具有高精度、高分辨力、体积小、成本低的特点。 展开更多

关键词 双频磁场 单列绝对式 对极数互质 外差降频 直线时栅位移传感器

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各向异性磁阻传感器的原理及其应用 被引量：55

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作者 裴轶 虞南方 +1 位作者 刘奇 刘进 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2004年第8期26-27,32,共3页

详细介绍了各向异性磁阻传感器的物理机理,并以HMC1002为例说明其测量原理、芯片以及电路的主要特点,给出了弱磁测量的结果与分析。将HMC1001,HMC1002与倾角传感器相结合,可用于姿态的测量。并介绍了其在场源相关性识别中的作用和应用... 详细介绍了各向异性磁阻传感器的物理机理,并以HMC1002为例说明其测量原理、芯片以及电路的主要特点,给出了弱磁测量的结果与分析。将HMC1001,HMC1002与倾角传感器相结合,可用于姿态的测量。并介绍了其在场源相关性识别中的作用和应用电路。分析了各项异性磁阻传感器的优点及前景预测。 展开更多

关键词 磁阻传感器 磁畴 弱磁测量 相关性检测

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各向异性磁传感器在车辆检测中的应用 被引量：11

5

作者 沈冬萍 缪传杰 +1 位作者 徐欣歌 陈文芗 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期827-829,共3页

针对现代数字化车辆信息检测的要求,提出了一种采用各向异性磁阻传感器(AMR)进行车辆检测的方法,利用2个各向异性磁阻传感器组成的三轴测试电路,应用基于阈值的车辆判别方法,在地球弱磁场下进行车辆检测试验.通过对磁阻传感器采集的数... 针对现代数字化车辆信息检测的要求,提出了一种采用各向异性磁阻传感器(AMR)进行车辆检测的方法,利用2个各向异性磁阻传感器组成的三轴测试电路,应用基于阈值的车辆判别方法,在地球弱磁场下进行车辆检测试验.通过对磁阻传感器采集的数据进行分析和处理,结果说明AMR传感器应用在停车场车位检测等领域具有一定的优势. 展开更多

关键词 磁阻传感器 弱磁测量 车辆检测

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新型磁阻传感器在地磁场测量中的应用 被引量：34

6

作者 王国余 张欣 景亮 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第10期43-45,共3页

简要介绍了一种新型高灵敏度磁阻传感器的工作原理和使用方法 ,并利用它测量了地磁场的主要参量。实验结果表明 ,用该磁阻传感器测量地磁场 ,测量方法实用性强 ,精确度较高。

关键词 磁阻传感器 地磁场 亥姆霍兹线圈 磁感应强度 磁倾角

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基于隧道磁阻传感器的车辆探测器研究 被引量：18

7

作者 高俊 王劲东 仇福伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2039-2046,共8页

设计了一款基于隧道磁电阻传感器(TMR)的车辆探测器。通过理论分析与仿真,确定了车辆探测器的关键指标。对车辆所产生的磁异常信号进行了测量与分析,并根据磁异常信号的特征设计了专用检测电路。在此基础上,对车辆探测器的线性度、噪声... 设计了一款基于隧道磁电阻传感器(TMR)的车辆探测器。通过理论分析与仿真,确定了车辆探测器的关键指标。对车辆所产生的磁异常信号进行了测量与分析,并根据磁异常信号的特征设计了专用检测电路。在此基础上,对车辆探测器的线性度、噪声、带宽、检测距离、有效探测率等性能指标进行了标定和测试。测试结果表明,该车辆探测器的最远探测距离可达4 m,在3.5 m的探测距离内有效探测率达100%。该车辆探测器拥有精度高、线性度好、体积小、功耗低等优势,适用于高灵敏度的运动车辆目标检测和探测。 展开更多

关键词 车辆探测 磁场探测 隧道磁阻传感器 TMR2103

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基于磁阻式传感器的引信转数测量方法 被引量：8

8

作者 李朝晖 江小华 张河 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第5期55-57,共3页

在分析地磁场特点基础上提出利用磁阻式传感器进行转数测量的方法,推导出磁阻式传感器输出信号为弹体转角的正、余弦函数关系式,设计了相应的信号调理电路及数据存储测试系统,给出了系统软件框图。对调理后的电压信号波形计数即可准确... 在分析地磁场特点基础上提出利用磁阻式传感器进行转数测量的方法,推导出磁阻式传感器输出信号为弹体转角的正、余弦函数关系式,设计了相应的信号调理电路及数据存储测试系统,给出了系统软件框图。对调理后的电压信号波形计数即可准确获得弹丸的转数,为旋转弹丸引信炸点精确控制提供了依据。 展开更多

关键词 磁阻式传感器 引信 转数 测量方法 弹体转角 电压信号波形计数 弹丸炸点

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磁阻型弱磁传感器特性自动测试系统 被引量：6

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作者 田武刚 胡佳飞 +2 位作者 王伟 潘孟春 陈棣湘 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期200-204,共5页

随着磁阻型弱磁传感器的深入研究和广泛应用,方便、快速的测量传感器低频噪声、灵敏度、非线性等特性已成为研究其低频弱磁场测量能力的基础。设计开发了一套弱磁传感器特性自动测试系统,其自身的噪声平方根谱密度小于槡5 nV/Hz(在10kHz... 随着磁阻型弱磁传感器的深入研究和广泛应用,方便、快速的测量传感器低频噪声、灵敏度、非线性等特性已成为研究其低频弱磁场测量能力的基础。设计开发了一套弱磁传感器特性自动测试系统,其自身的噪声平方根谱密度小于槡5 nV/Hz(在10kHz)。它包括亥姆霍兹线圈、惠斯登电桥和低噪声放大器、磁屏蔽桶、高精度数据采集卡和PC等硬件模块,采用互相关功率谱分析方法得到传感器低频噪声,通过传感器输入输出特性曲线得到其灵敏度和非线性等参数。利用该系统对商业化巨磁阻传感器AA002进行了测试,得到其在6 V供电时噪声平方根普密度约为槡10 nV/Hz(在10 kHz),线性范围内的灵敏度为3.35 mV/(G.V-1)。结果表明该系统为研究和分析磁阻型弱磁传感器的特性提供了一种有效的检测手段。 展开更多

关键词 磁阻型弱磁传感器 自动测试系统 低频噪声 灵敏度 互相关功率谱分析

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桥梁缆索断丝微磁检测技术研究 被引量：2

10

作者 史荣 李立伟 王劲东 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期44-48,共5页

基于铁磁材料的剩磁现象,建立了桥梁缆索断丝缺陷漏磁场分析有限元模型,分析了断口处钢丝表面及空气中的漏磁场分布规律,计算了空气层中漏磁场的强度,为微磁探伤技术的应用提供了理论依据;搭建了基于微磁原理的缆索断丝检测试验平台,采... 基于铁磁材料的剩磁现象,建立了桥梁缆索断丝缺陷漏磁场分析有限元模型,分析了断口处钢丝表面及空气中的漏磁场分布规律,计算了空气层中漏磁场的强度,为微磁探伤技术的应用提供了理论依据;搭建了基于微磁原理的缆索断丝检测试验平台,采用三维磁阻式传感器对缺陷缆索的模拟试件进行了探伤实验,试验结果证实了缆索钢丝中剩磁场的存在及断丝处漏磁场的可检性,分析了不同断丝数量及不同断丝位置的漏磁信号特征,验证了理论分析的正确性及微磁检测方法的可行性;基于微磁原理的缆索断丝无损检测系统,可省略笨重的激磁单元,为实现检测装置的节能化与轻量化设计提供了科学依据。 展开更多

关键词 微磁检测技术 桥梁缆索探伤 漏磁场分析 磁阻式传感器

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基于组合测量方式的新型磁场式时栅位移传感器 被引量：4

11

作者 陈自然 张桁潇 +2 位作者 刘小康 陈鸿友 余海游 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期107-115,共9页

针对数字化精密机械加工装备和测量仪器中的关键功能部件——位移传感器测量精度过分依赖高精度加工的难题,提出基于组合测量方式的新型位移传感新方法。利用在平面上均匀分布的激励绕组产生交变磁场,构建运动参考系,建立位移和时间基... 针对数字化精密机械加工装备和测量仪器中的关键功能部件——位移传感器测量精度过分依赖高精度加工的难题,提出基于组合测量方式的新型位移传感新方法。利用在平面上均匀分布的激励绕组产生交变磁场,构建运动参考系,建立位移和时间基准之间的映射关系。通过控制感应绕组的形状实现磁场精确约束,从原理上抑制谐波误差。采用差分排布的感应绕组式及组合测量方式增强抗干扰性,提高位移测量精度。通过电磁仿真验证,进行测量误差分析,优化结构参数。研制了传感器样机并进行实验验证,结果表明在144 mm测量范围内,测量误差为±2.25μm,分辨力为0.15μm。不同于传统高精度位移传感器严重依赖高精度光刻制造加工,此方法通过对磁场的精确约束和传感原理创新实现精密位移测量,具有结构简单,成本低等优势具有重要学术和工程应用价值。 展开更多

关键词 直线位移 组合测量 时栅传感器 交变磁场

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隧道磁电阻效应磁场测量方法研究 被引量：3

12

作者 杨文荣 郭兵 +1 位作者 杨晓锐 赵琳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2017年第12期31-35,共5页

提出了一种采用三轴隧道磁电阻传感器作为测量探头,双轴定向、单轴独立测量的三维磁场测量方法。测量时转动测量探头,使两定向轴输出电压均为零,此时独立测量轴与磁场方向一致,实现独立轴直接测量总磁场。利用曲线拟合,获得了测量探头... 提出了一种采用三轴隧道磁电阻传感器作为测量探头,双轴定向、单轴独立测量的三维磁场测量方法。测量时转动测量探头,使两定向轴输出电压均为零,此时独立测量轴与磁场方向一致,实现独立轴直接测量总磁场。利用曲线拟合,获得了测量探头的输出电压与磁感应强度在一定范围内的线性函数关系。通电螺线管中心轴线上磁感应强度测量实验结果表明,采用该方法的测量系统,测量±0.3T范围内的磁场,最大相对误差为-4.3%,精确度高于0.3%。 展开更多

关键词 隧道磁电阻传感器 三维磁场测量 曲线拟合 螺线管

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新型交流伺服控制系统在工业缝纫机中的应用 被引量：2

13

作者 韩安太 郭小华 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期117-122,共6页

针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电动机反馈元件的永磁同步电动机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势... 针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电动机反馈元件的永磁同步电动机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势同相位,通过使用线性霍尔传感器代替光电编码器和开关霍尔传感器,可得到转子的位置和速度信息;在此基础上,给出了一种不需要在静止坐标系和旋转坐标系之间相互变换,可以在静止坐标系中直接产生相电流命令的磁场定向控制算法。将提出的交流伺服控制系统应用在工业缝纫机中,实验结果表明所设计的控制系统合理可行,具有较高性价比。 展开更多

关键词 工业缝纫机 线性霍尔传感器 伺服控制 磁场定向控制 永磁同步电动机

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可抑制端部效应的平面磁场式直线时栅位移传感器 被引量：5

14

作者 杨继森 卢渝 +2 位作者 吴灼 周润 张迪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期89-97,共9页

针对前期研制平面磁场式直线时栅位移传感器存在的端部效应致使匀速运动坐标系均匀度降低的问题,提出了一种抑制平面线圈端部效应的方法,构建均匀性更高的交变磁场,并研制出了一种可抑制端部效应的新型平面直线时栅位移传感器。建立了... 针对前期研制平面磁场式直线时栅位移传感器存在的端部效应致使匀速运动坐标系均匀度降低的问题,提出了一种抑制平面线圈端部效应的方法,构建均匀性更高的交变磁场,并研制出了一种可抑制端部效应的新型平面直线时栅位移传感器。建立了平面线圈励磁数学模型,分析端部效应对均匀磁场的影响程度,提出了双层互补式激励线圈结构抑制端部效应方案;建立了新型平面直线时栅位移测量模型,采用空间正交的双列激励单元,实现了行波信号的合成并通过仿真验证了方案的有效性;建立了仿真模型,分析端部效应对传感器测量精度的影响,并优化传感器参数;基于PCB工艺制造了量程为228 mm的新型传感器样机并与传统传感器样机展开了对比实验,实验结果表明,新型平面直线时栅位移传感器能够有效地抑制传感器的端部效应,提高测量精度,传感器对极内原始测量精度从±20μm提高到±10μm。 展开更多

关键词 端部效应 均匀磁场 直线时栅位移传感器 误差特性

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时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究 被引量：2

15

作者 杨继森 熊浩 +1 位作者 庹万章 文杰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期249-259,共11页

为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦... 为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。 展开更多

关键词 直线时栅位移传感器 磁场耦合 指数形线圈

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基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器研究 被引量：2

16

作者 杨继森 熊浩 +1 位作者 文杰 庹万章 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期116-125,共10页

针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移... 针对前期研制的电磁式直线时栅位移传感器高信噪比和高时间插补分辨力难以兼顾的问题,设计了一种提高传感器信噪比的新传感器结构,另外提出了一种高信噪比、高时间插补分辨力的测量新方法,并研制了基于气隙磁场分层耦合的直线时栅位移传感器。建立传感器气隙磁场数学模型,分析气隙磁场空间分布特性,研究平面线圈气隙磁场分层耦合的原理;根据气隙磁场分层耦合原理,建立传感器气隙磁场分层耦合位移测量模型;对传感器测量模型进行电磁场仿真和误差分析;最后,搭建实验平台进行对传感器的性能进行测试。实验结果表明,采用气隙磁场分层耦合的结构提高了传感器的信噪比,传感器的测量精度在原有的基础上提高了31.4%;采用的高信噪比和高时间插补分辨力测量方法,传感器的测量精度在原有的基础上提高了37.3%。 展开更多

关键词 直线时栅位移传感器 气隙磁场 信噪比 指数形线圈

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交直流弱磁场测量装置研究

17

作者 牛红涛 隋良红 +2 位作者 李兴贵 郭乃理 邓鑫林 《机床与液压》 北大核心 2018年第16期103-106,共4页

设计一款基于磁阻传感器的交直流微弱磁场信号测量装置,系统地介绍了测量装置的软硬件设计原理。采用基于ARM 32位处理器的STM32F407控制芯片对传感器采样信号进行数据处理和保存,具有良好的浮点数运算能力。利用傅里叶变换对磁场信号... 设计一款基于磁阻传感器的交直流微弱磁场信号测量装置,系统地介绍了测量装置的软硬件设计原理。采用基于ARM 32位处理器的STM32F407控制芯片对传感器采样信号进行数据处理和保存,具有良好的浮点数运算能力。利用傅里叶变换对磁场信号作频谱分析计算信号频率,并利用最小二乘法对实验数据进行拟合,得到线性度较好的磁场强度换算公式。通过交直流磁场标定实验证明了测量装置具有较高的准确度,运行可靠,可应用于监测周围环境的磁场强度。 展开更多

关键词 微弱磁场信号测量装置 磁阻传感器 傅里叶变换 交直流磁场

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双层反倾线圈结构的直线时栅位移传感器研究

18

作者 杨继森 秦梓洋 +1 位作者 付航 吴灼 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期188-197,共10页

针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,... 针对前期研究的双层直线时栅位移传感器测量误差成分中四次谐波较大,影响传感器测量精度的问题。根据双层激励线圈的结构特点,提出了一种双层反向倾斜线圈结构的直线时栅位移传感器设计方案。通过构建双层反倾线圈产生磁场的数学模型,分析了双层反向倾斜线圈的磁场状态,并利用电磁场有限元仿真分析双层反倾线圈直线时栅位移传感器中倾斜大小和动定尺之间的气隙对测量误差与误差谐波成分的影响,确定了最优化的设计参数。采用PCB(Printed Circuit Board)工艺研制了78个节距大小的传感器样机并进行了精度测试。实验结果表明,双层反倾斜线圈结构对原双层直线传感器中误差四次谐波抑制效果显著,在同样设置条件下,将原测量误差成分中四次谐波从40μm抑制到7μm,抑制效果达到82.5%。最终经过误差修正后的传感器对极内精度达到±13μm。 展开更多

关键词 精密位移测量 直线时栅传感器 倾斜线圈 磁场 四次谐波误差

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基于巨磁阻效应的磁场传感器研究进展 被引量：10

19

作者 王立乾 胡忠强 +9 位作者 关蒙萌 吴金根 仙丹 王琛英 毛琦 王志广 周子尧 田边 蒋庄德 刘明 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2021年第12期1-12,17,共13页

基于巨磁阻效应的磁传感技术与标准CMOS电路工艺高度兼容,相比传统的霍尔元件、互感线圈及各向异性磁阻等传感器,在灵敏度、功耗、体积和热稳定性等方面具备一定的优势,应用前景十分广阔。该文简要介绍了基于巨磁阻效应的磁场传感器在... 基于巨磁阻效应的磁传感技术与标准CMOS电路工艺高度兼容,相比传统的霍尔元件、互感线圈及各向异性磁阻等传感器,在灵敏度、功耗、体积和热稳定性等方面具备一定的优势,应用前景十分广阔。该文简要介绍了基于巨磁阻效应的磁场传感器在电流计量、汽车工业、罗盘导航、生物检测及无损探测等领域的最新研究进展,讨论和总结了不同应用场景下各类巨磁阻传感器的工作机理及核心结构,这些研究可以为开发磁敏传感器的新型应用方式提供启示和思路。 展开更多

关键词 巨磁阻效应 磁场传感器 智能电网 生物检测 无损检测 交叉应用

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隧道磁阻电流传感器的设计研究 被引量：9

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作者 张蓬鹤 李求洋 +1 位作者 张卫欣 刘崇伟 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2019年第12期23-26,86,共5页

隧道磁阻(TMR)器件具有灵敏度高、温度漂移小、线性误差小、动态范围宽的优良特性,采用隧道磁阻器件替代传统的霍尔器件、各向异性磁阻(AMR)器件和巨磁阻(GMR)器件可以显著地改善电流测量能力。以提高测量精度、系统小型化为目的,通过... 隧道磁阻(TMR)器件具有灵敏度高、温度漂移小、线性误差小、动态范围宽的优良特性,采用隧道磁阻器件替代传统的霍尔器件、各向异性磁阻(AMR)器件和巨磁阻(GMR)器件可以显著地改善电流测量能力。以提高测量精度、系统小型化为目的,通过综合调整TMR元件尺寸以及聚磁结构位置,设计一种新型Z轴TMR电流传感器,实现采用隧道磁阻(TMR)器件的电流测量。根据初始测量数据进行温度补偿和线性补偿,该电流传感器在0.1~60 A范围内达到了1%的测量精度,在电流测量领域内具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 电流传感器 电流测量 隧道磁阻 磁隧道结 聚磁结构

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