文档介绍：西北工业大学
硕士学位论文
宽带低噪声磁通门传感器
姓名:何静
申请学位级别:硕士
专业:武器系统与运用工程
指导教师:李斌
20070301
摘要关键词磁场测量技术是研究与磁现象有关物理现象的重要手段,已经逐渐的形成为一门独立的科学。目酊测量磁场的技术较多,磁通门技术以其优良的综合技术指标在磁场测量中应用越来越广泛。本文旨在研究宽带低噪声磁通门传感器,首先从介绍磁通门传感器的原理入原理。在对原理分析的基础上建立了磁通门传感器的数值仿真模型,并对磁通门探头模型、激励线圈信号以及感应线圈信号进行了仿真。通过分析国内外大量的相关文献,对目前常用的磁通门信号检测方法:如谐波选择法、脉冲幅值法、脉冲间隔法和脉冲宽度法作了介绍,并针对宽带低噪声磁通门传感器的设计对这些目前,磁通门传感器的发展趋于简单化、微型化、自动化和数字化,考虑到这些因素,在结合谐波选择法和脉冲幅值法基础上,试制了状磐糯ǜ衅餮机。并在中国船舶工业宜昌磁学计量测试检定站进行了计量标定,计量结果表明,这种磁通门传感器很好的解决了提高带宽和降低噪声之间的矛盾,状ǜ衅鞯传感器的数字化部分采用单片机籄;黄鞫源ǜ衅的信号进行采样,用点阵图形式液晶对传感器的三分量值进行显示,数据传输采用—曜冀涌诤图扑慊ㄐ牛员阌诙源ǜ衅餍藕抛鞲徊酱怼磁通门传感器数值仿真模型手,介绍了磁通门传感器的分类、运用数学和图解的方法分析磁通门传感器工作方法作了分析。各项性能指标如带宽、噪声、线性度、灵敏度等满足或超出了原定的设计要求指标。二次谐波宽带低噪声磁通门技术两北等搜妒Ц堵畚
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第一章绪论磁场测量磁场测量是研究与磁现象有关的物理过程的重要手段,已经逐渐形成一门独立的科学。在科学研究、国防建设、工业生产、日常生活等领域,磁场测量常常起着决定性的作用。测磁手段的难易、精度的高低、仪器的性能指标以及经济性等诸多因素,将直接关系到仪器的实用性、可推广性。作为一种测量手段,磁场测量技术的发展在各个相关领域也起着越来越重要的作用。因此研究和发展使用简单、稳定性好、精度高、成本低廉、各项性能指标较高的磁场测量仪器有深远磁场测量是一个既古老又年青的科学。早在公元一千年前,我们的祖先就知道指南针有极性。世纪末,人们开始用磁针来研究测定磁场。年,库仑根据力学原理提出了利用磁针在磁场中的自由振荡周期来测量地磁场的方法。年,英国科学家法拉第发现了电磁感应定律,法拉第的发现把磁现象和电现象联系起来,为磁场测量奠定了理论基础。世纪年代以来,由于半导体和电子技术的飞速发展,利用各种磁效应进行磁场测量的方法有了很大的进步,各种磁力计应运而生。例如霍尔器件、磁通门磁力计、磁阻效应器件、磁敏效应器件、磁光效应器件、超导量子干涉器件等测磁仪器。磁场测量技术所涉及的范围很广,从被测磁场强度看,它可以从。以上的范围;从其频率看,它包括直流、低频、高频及各种脉冲磁场;从测量技术所应用到的原理看,它涉及到电磁效应、光磁效应、压磁效应、热磁效应等效应;从测量中使用的技术看,它包括模拟技术、数字技术和智能技术等。目前磁场测量的方法不下几十种,本文摘要了己形成的磁传感器的主要类型的意义【【”。】【【”,见表所示:曲北业人学硕十学侣畚
磁通门传感器发展概况⋯~磁通门传感器的灵敏度比其它的固态型器件,如磁阻仪和霍尔效应传感器高出鍪考丁S肫渌龈杏Υ懦”浠母杏κ酱ǜ衅鞑煌磐糯ǜ衅骺梢实现绝对测量,磁通门传感器还可以测量磁场方向。与核磁共振地磁仪相比,磁通门传感器有较好的长时间稳定性。与光纤地磁仪比较,它对被测磁场更敏感,而对振动和热量带来的磁场变化则不敏感。与灵敏度较高的超导量子干涉仪比较,磁通门传感器更便宜。所以综合这些技术优势,磁通门传感器有广阔的发展磁通门传感器是利用被测磁场中高导磁铁芯在交变磁场的饱和激励下,其磁感应强度与磁场强度的非线性关系来测量弱磁场的一种传感器。与其它类型测磁前景。【盜业人学硕十学何论文第一章绪论表主要的磁传感器类型名称工作原理量程主要用途磁场测量,位置和速度传霍尔效应器什霍尔效应感,电流电压传感等。金属膜磁敏电阻器磁敏电阻的单轴各磁读头,旋转编码器向异性光泵磁力计赛曼效应弱磁场的绝对测量磁电感应传感器法拉第电磁感应效磁场测量及位置和速度传应感器核磁共振磁力计核磁共振均匀磁场精密测量,非均匀场的点测量。磁光传感器法拉第旋光效应磁场测量及电流、电压传感超导链子干涉仪约瑟夫逊效应生物弱磁场检测磁通帕材料的瓾饱和特空间弱磁场的相对测量性~~一~。巧~’一~一~≈器—一~’
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