數(shù)字式GMI弱磁傳感器的技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、隨著巨磁阻抗(簡稱GMI)效應(yīng)被發(fā)現(xiàn),利用巨磁阻抗效應(yīng)設(shè)計的磁敏傳感器憑借靈敏度高、響應(yīng)快等突出優(yōu)勢,在弱磁測量領(lǐng)域表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。本文通過對GMI效應(yīng)的理論研究與實際測試,再結(jié)合傳感器數(shù)字化的發(fā)展需求,設(shè)計了一種數(shù)字式的GMI弱磁傳感器。
　　 首先,本文對GMI效應(yīng)的產(chǎn)生機理和測試方法進行了研究,并對不同的GMI材料進行了比較與討論。在此基礎(chǔ)上,選擇Fe基非晶帶作為敏感材料,設(shè)計并制作了基于縱向激勵的GMI敏感線圈,并

2、通過一系列實驗確定了敏感線圈的各項參數(shù),包括線圈匝數(shù)、非晶帶長度和激勵頻率等。然后,利用敏感線圈的阻抗值隨外加磁場變化的特性,將敏感線圈作為一個振蕩器件,組建相應(yīng)的方波振蕩電路,使得振蕩電路的輸出參數(shù)隨被測磁場的變化而變化。所設(shè)計的數(shù)字式GMI弱磁傳感器包括頻率調(diào)制型和脈寬調(diào)制型兩種,其中著重對頻率輸出型傳感器進行了設(shè)計,包括振蕩電路設(shè)計、單片機采集電路設(shè)計以及通信接口設(shè)計,還設(shè)計了相應(yīng)的軟件來完成采集、計算和輸出等功能。最后,對所設(shè)計

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