基于隧穿磁阻效应的宽频微小量程电流传感器设计及噪声分析 被引量：12

1

作者 胡军 王博 +3 位作者 盛新富 赵根 赵帅 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2545-2553,共9页

针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值... 针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值为280μA,对应传感器的带宽达10 kHz。并对传感器系统各模块的噪声水平进行了测量分析与计算,结果表明隧穿磁阻芯片的1/f噪声(低频噪声)是限制传感器最小可测电流幅值的主要因素。该微电流传感器可以适应智能电网微弱电流测量需求。 展开更多

关键词 隧穿磁阻效应 电流传感芯片 无接触式 微弱电流传感器 1/f噪声 低频噪声 智能电网

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FeCuNbSiB单纳米晶磁芯双绕组新型电流传感器理论分析 被引量：3

2

作者 鲍丙豪 朱大奇 +4 位作者 丁建宁 李长生 李伯全 陈进 鲁开玉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1139-1143,共5页

炉内等温退火法制得的纳米晶合金F e73.5Cu1N b3S i13.5B9环形磁芯,由于在退火过程中材料内应力得以充分驰豫释放,使其具有高的磁性能温度稳定性及高的磁灵敏度,特别适合于制作对微弱电流进行测量的传感器。利用纳米晶合金材料作为敏感... 炉内等温退火法制得的纳米晶合金F e73.5Cu1N b3S i13.5B9环形磁芯,由于在退火过程中材料内应力得以充分驰豫释放,使其具有高的磁性能温度稳定性及高的磁灵敏度,特别适合于制作对微弱电流进行测量的传感器。利用纳米晶合金材料作为敏感材料,提出了采用单纳米晶磁芯双绕组结构,多谐自振荡励磁,可进行非接触检测微弱电流的新型传感器。建立了传感器的数学模型,从理论上分析了传感器工作原理,该理论与实验结果很好地吻合。并利用傅里叶变换对桥路输出信号进行分析,指出了传感器信号调理电路的设计方法。 展开更多

关键词 纳米晶合金 单磁芯双绕组 非接触 电流传感器理论 傅里叶变换 多谐振荡桥

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MnZnFeO体环形磁芯微电流传感器的研究 被引量：4

3

作者 鲍丙豪 赵湛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期507-509,518,共4页

利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析... 利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析。通过对电路参数的优化设计,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度。 展开更多

关键词 MnZnFeO体环形磁芯 多谐振荡桥路 微电流传感器 非接触测量

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基于非晶带巨磁阻抗效应的新型弱磁场传感器 被引量：29

4

作者 鲍丙豪 蒋峰 +1 位作者 赵湛 宋雪丰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2380-2383,共4页

利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传... 利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传感器的工作原理进行了分析,并设计了信号处理电路.该传感器可应用于对弱磁场的检测. 展开更多

关键词 巨磁阻抗效应 非晶态软磁合金带 脉冲电流退火 弱磁场传感器

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太阳能光纤电流传感系统 被引量：3

5

作者 徐华清 张培铭 张泳 《传感器技术》 CSCD 1998年第5期16-18,共3页

介绍了用太阳能电池供电的光纤传感系统及弱磁式电流传感器的原理，实现了绝缘子泄漏电流的在线监测。

关键词 太阳能电池 光纤传感器 弱磁式 电流传感器

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非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥弱电流传感器 被引量：3

6

作者 鲍丙豪 杨玉国 《电测与仪表》 北大核心 2000年第4期24-26,共3页

对采用非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥制成的弱电流传感器进行了研究：对传感器的工作原理进行了分析，对传感器的信号处理电路进行了设计。它可用于对小的直流及交流信号进行测量，传感器灵敏度优于 １０ｍＶ／ｍＡ，量程为±５０... 对采用非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥制成的弱电流传感器进行了研究：对传感器的工作原理进行了分析，对传感器的信号处理电路进行了设计。它可用于对小的直流及交流信号进行测量，传感器灵敏度优于 １０ｍＶ／ｍＡ，量程为±５０ｍＡ，非线性误差优于１‰Ｆ·Ｓ，其－３ｄＢ带宽为ＤＣ～３ｋＨｚ，分辨力５μＡ，精度０．２％。 展开更多

关键词 钴基非晶丝 多谐振荡桥 弱电流传感器

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Fe基纳米晶合金闭环弱电流传感器的研究 被引量：3

7

作者 鲍丙豪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期354-356,365,共4页

研究了利用具有高磁性温度稳定性的纳米晶合金Fe73 5Cu1Nb3 Si13 5B9敏感材料制成的新型弱电流传感器。它采用对称的单纳米晶磁芯双绕组结构 ,多谐振荡桥励磁及反馈技术 ,极大地改善了传感器的性能。详细地介绍了该传感器的工作原理 ... 研究了利用具有高磁性温度稳定性的纳米晶合金Fe73 5Cu1Nb3 Si13 5B9敏感材料制成的新型弱电流传感器。它采用对称的单纳米晶磁芯双绕组结构 ,多谐振荡桥励磁及反馈技术 ,极大地改善了传感器的性能。详细地介绍了该传感器的工作原理 ,设计了信号处理电路。传感器工作量程为 -2 0 0～ 2 0 0mA ,线性度优于 0 2 %FS ,零点温度漂移优于 0 0 2 5 %FS/℃ (12℃～ 80℃ ) ,截止频率可达 2kHz。 展开更多

关键词 铁基纳米晶合金 弱电流 传感器 负反馈

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可测上升流的海流传感器系统设计 被引量：1

8

作者 张永杰 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期110-112,共3页

针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能。... 针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能。通过搭建实验装置,采集数据和分析,测试了系统准确度。实验结果表明:该系统能够识别输入信号的误差为±0.4μV,满足设计要求。 展开更多

关键词 海流传感器 AD7195 微弱信号

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基于核酸适体传感器的ATP浓度检测系统设计

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作者 姜利英 岳保磊 +2 位作者 梁茂 周鹏磊 肖小楠 《现代电子技术》 北大核心 2015年第14期120-123,共4页

针对核酸适体电流型传感器信号弱、噪声高、测量难的特点,设计一种可准确检测三磷酸腺苷(ATP)浓度的核酸适体传感器检测电路。该电路主要包括恒电位电路、I/V转换电路、多级放大电路、带通滤波和锁相放大电路。利用循环伏安法研究并分... 针对核酸适体电流型传感器信号弱、噪声高、测量难的特点,设计一种可准确检测三磷酸腺苷(ATP)浓度的核酸适体传感器检测电路。该电路主要包括恒电位电路、I/V转换电路、多级放大电路、带通滤波和锁相放大电路。利用循环伏安法研究并分析了核酸适体传感器的输出电压与被测物ATP浓度之间的关系。测试结果表明:电流型核酸适体传感器检测系统具有很高的信噪比、较好的灵敏度和线性度,线性度为0.994 0,能够满足现场快速准确测试的需求。 展开更多

关键词 核酸适体传感器 ATP浓度 微电流检测 锁定放大 电路测试

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高压SF6开关设备气体分解物浓度在线监测装置研制 被引量：15

10

作者 张一茗 袁欢 +3 位作者 穆广祺 宋亚凯 张文涛 王小华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期134-139,共6页

高压SF_6断路器气体分解产物体积分数是SF_6断路器内部放电模式和放电能量的重要判据。为了通过SF_6气体分解产物实现SF_6断路器的运行状态在线监测,文中研制了一种基于碳纳米材料的电离式碳纳米管传感器和一套用于检测传感器输出微电... 高压SF_6断路器气体分解产物体积分数是SF_6断路器内部放电模式和放电能量的重要判据。为了通过SF_6气体分解产物实现SF_6断路器的运行状态在线监测,文中研制了一种基于碳纳米材料的电离式碳纳米管传感器和一套用于检测传感器输出微电流的检测装置。笔者以SF_6气体重要的分解产物之一SOF_2作为被测气体进行实验测试,结果表明,电离式碳纳米管传感器输出电流与SOF_2气体体积分数成单值关系,其电流大小能够反映出SOF_2气体体积分数;文中开发的微电流检测装置能够完成传感器输出的纳安级微弱电流的检测,具有较高的检测精度。该检测装置可用于实时监测SF_6气体分解生成的SOF_2气体体积分数,为研究SF_6断路器内部放电和实现SF_6气体分解物在线监测提供了可能。 展开更多

关键词 SF6断路器 分解产物 碳纳米管传感器 微电流检测

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基于巨磁电阻传感器的微弱电流测量方法研究 被引量：15

11

作者 李忠晶 鞠登峰 +3 位作者 周兴 仇一凡 李玉涛 钱政 《电测与仪表》 北大核心 2016年第15期28-32,共5页

高压直流套管微弱电流的在线检测对于及时准确反应其运行状况具有重要的指导作用。文中提出了一种基于巨磁电阻传感器的非接触式微弱电流测试方法,首先简要介绍了巨磁电阻传感器的工作原理及其测量微弱磁场的原理,之后经测试选定了适用... 高压直流套管微弱电流的在线检测对于及时准确反应其运行状况具有重要的指导作用。文中提出了一种基于巨磁电阻传感器的非接触式微弱电流测试方法,首先简要介绍了巨磁电阻传感器的工作原理及其测量微弱磁场的原理,之后经测试选定了适用的巨磁电阻传感器,并围绕该传感器设计出测试系统,实现了实验室测试,验证了方案的可行性,论文最后对目前存在的问题及改进方向进行了分析与介绍。 展开更多

关键词 巨磁电阻传感器 高压直流套管 微弱电流 在线检测

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杂交水稻秧苗位置探测器弱电课程实验设计

12

作者 孙振刚 孔莲芳 +2 位作者 魏德仙 许俊云 杨文武 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第12期194-198,共5页

以杂交水稻秧苗位置检测为目标,结合农田生长环境,要求学生设计一款基于红外检测的探测装置。该装置采用抗干扰对射型红外传感器,并创新性地增加了人造纤维丝毛刷结构,通过接触式感应原理增强了探测效果,提升了对细小农作物的探测能力... 以杂交水稻秧苗位置检测为目标,结合农田生长环境,要求学生设计一款基于红外检测的探测装置。该装置采用抗干扰对射型红外传感器,并创新性地增加了人造纤维丝毛刷结构,通过接触式感应原理增强了探测效果,提升了对细小农作物的探测能力。该课程实验包括硬件设计和软件算法设计,并通过实验测试验证了探测装置的有效性。 展开更多

关键词 跨学科 弱电课程设计 水稻秧苗位置检测 抗干扰红外传感器 人造纤维丝毛刷结构

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用于电离层离子探测的多路微弱电流检测电路设计 被引量：1

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作者 刘振平 张清和 +3 位作者 孙祺 王艳玲 邢赞扬 夏凯 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2023年第2期84-92,共9页

针对电离层离子探测传感器对电流检测电路的需求,设计了一种适用于阻滞势电位分析仪和离子漂移计复用传感器的多路微弱电流检测电路。在放大模块设计中,分析并仿真对比了T型电阻网络和跨阻式电阻网络的噪声及直流偏置水平,研究了不同反... 针对电离层离子探测传感器对电流检测电路的需求,设计了一种适用于阻滞势电位分析仪和离子漂移计复用传感器的多路微弱电流检测电路。在放大模块设计中,分析并仿真对比了T型电阻网络和跨阻式电阻网络的噪声及直流偏置水平,研究了不同反馈电容下的噪声、带宽和时延等特性。为降低电路噪声水平,提高电路整体性能,设计了滤波模块、采集模块和高精密电源模块。实验结果证明:该电路系统具有良好的准确性、一致性、稳定性和实际应用性,可推广应用于电离层微弱信号检测领域。 展开更多

关键词 电离层 离子探测传感器 阻滞势电位分析仪 离子漂移计 微弱电流 真空仓

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