磁通集聚定向微結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、隨著人類探測資源空間的不斷拓展，研究人員對磁傳感器的要求也越來越高。但是，探測與開發(fā)資源的載體要求磁傳感器具有體積小、矢量性好以及精度高等特點?，F(xiàn)階段，暫時沒有能夠完全滿足上述測量需求的磁矢量傳感器。因此，本文提出了在現(xiàn)有磁傳感器的基礎(chǔ)上通過增加磁通集聚器結(jié)構(gòu)來提高磁矢量傳感器的精度。
　　本文對磁通集聚器集聚磁場理論進行研究，提出了磁通集聚器結(jié)構(gòu)的設(shè)計原則，并利用ANSYS有限元仿真軟件針對不同形狀磁通集聚器的二維及三維結(jié)構(gòu)進行

2、仿真分析，分析得到T形磁通集聚器對外部磁場的放大倍數(shù)最大，二維及三維結(jié)構(gòu)對外部磁場放大倍數(shù)分別為5.6倍、22.5倍；然后針對影響磁通集聚器集聚磁場的影響因素進行了分析，得到材料磁導(dǎo)率、長寬比、內(nèi)外寬之比、內(nèi)外長之比與外部磁場的放大倍數(shù)分別呈對數(shù)關(guān)系、非線性關(guān)系、線性關(guān)系、非線性關(guān)系，與結(jié)構(gòu)間隙長度呈反比關(guān)系。然后，再對T形磁通集聚器的矢量選擇性、磁場分布特性進行仿真分析。以ansys理論仿真為基礎(chǔ)，對磁通集聚器的宏觀以及微觀結(jié)構(gòu)進行制

3、備，對宏觀磁通集聚器進行磁場測試，分別測試了磁通集聚器材料的磁化特性、結(jié)構(gòu)軸向磁場的放大特性、軸向磁場放大特性的影響因素、軸向放大磁場的線性工作范圍以及磁場的矢量選擇性。在三種不同形狀的磁通集聚器中，T形磁通集聚器對外部磁場的放大倍數(shù)最大，其對外部磁場的放大倍數(shù)是21.8倍，而其線性工作范圍最??；磁力線在從磁通集聚器一端到另一端流動的過程中產(chǎn)生了磁通泄漏現(xiàn)象；磁通集聚結(jié)構(gòu)的長寬之比越大，該結(jié)構(gòu)對外部磁場的放大特性越好，結(jié)構(gòu)間隙寬度越小對