一种基于二次谐波的电流传感器研究

针对某些特殊场合对微弱电流的测量需要，通过分析被测电流与磁场的关系，提出一种新的电流传感器设计方法，该传感器通过测量感应电压的二次谐波，从而得到被测电流大小，分析了该种传感器的测量灵敏度。进行实验和实际应用，实验和使用结果表明，设计的传感器具有高可靠性，高灵敏度。     

平行导线磁场对点阵式霍尔电流传感器测量准确度的影响分析

针对研制的点阵式霍尔电流传感器工程应用中的抗干扰能力及安装要求问题,基于点阵式霍尔电流传感器模型和应用环境,建立平行导线磁场对霍尔电流传感器测量准确度影响的计算模型,提出该情况下传感器测量准确度的计算方法,发现传感器测量准确度与点阵个数、点阵半径、干扰源电缆与被测电缆的距离、干扰源电流与被测电流之比值大小有关。理论计算和实验结果都显示了算法的正确性和实用性,该算法对传感器的设计及安装具有指导意义。     

磁罗经自差半自动测校装置

提出一种磁罗经自差半自动测校方法，并从旋回法测定自差原理计算自差系数，安放磁棒位置和软铁数量，所用磁场传感器基本原理，罗经涡动误差的影响，半自动测校装置组成等方面，论证了研制磁罗经自差半自动测校装置的可能性。     

非理想条件下三轴磁通门传感器误差修正方法

三轴磁通门传感器应用较为广泛,但非正交误差和非水平误差影响了三轴磁通门传感器的磁场测量精度.根据三轴磁通门传感器测量原理,分析了非理想条件下与理想条件下磁场转化矩阵关系.为消除三轴磁通门传感器中非正交误差和非水平误差的影响,建立了以磁场转化矩阵参数为自变量的优化模型.采用全局优化能力强、寻优效率高的微分进化算法求解该优化模型,求得磁场转化矩阵参数即可实现非正交误差和非水平误差的同时修正.三轴磁通门传感器误差修正实验表明,该方法在一定程度上可有效消除三轴磁通门传感器中非正交误差和非水平误差的影响,对提高三轴磁通门传感器磁场测量精度具有重要意义.     

基于法拉第效应的三维光纤磁场传感器的设计

传统的基于法拉第效应的光纤磁场传感器以抗干扰强、灵敏度高、体积小的固有优点已得到广泛应用，但由于法拉第效应对磁场的方向具有选择造成系统测量误差；提出基于法拉第效应的三维光纤磁场传感器的系统，系统可真实地测出空间磁场强度，大大减小测量误差，并对系统进行优化。     

感应式磁传感器的设计

对影响感应式磁传感器的参数进行了分析,给出了线圈匝数最佳值的寻求方法;建立了长方体磁芯退磁场的模型,给出了在弱磁环境下长轴方向上退磁场的变化规律;为了增加传感器两端的输出,提出了在磁芯两端放置集磁板提高磁芯有效磁导率的方法,并给出了有效磁导率的计算公式;对线径大小对线圈电阻、电感和分布电容的影响进行了分析,提出了线径选...     

磁传感器阵列布置形式对铁磁目标磁场信息量获取的影响

为进行铁磁目标磁场的精确建模,利用磁传感器阵列测量了铁磁目标周围特定区域的磁场分布,根据测量数据重建铁磁目标的磁源分布,并以观测矩阵的奇异值坡度为评价标准对磁传感器阵列所获得的铁磁目标磁场信息量进行评估。通过将理想和简化布置形式下的磁传感器三分量阵列和垂直分量阵列进行对比分析,发现与垂直分量阵列相比,三分量阵列更具优势,而简化三分量阵列则因其具有可获得充分的磁场信息、能减少测量点数、占地最小等优点成为实际工程中最可取的阵列形式。     

基于HMC1053的低频磁场三维时域检测技术

国内在磁场时域测量方面侧重于单频磁场的测量，宽频磁场三维时域波形的测量研究少见报道。在三维磁阻传感器HMC1053的基础上，研制了一种适用于低频磁场的测量装置，可以直接读取空间宽频磁场的三维时域波形，并且设计了适用于HMC1053的置位／复位电路，提高了仪器的可靠性和准确度。最后对通电长直导线周围的磁场进行实验测量，给出了数据和图形。     

一种船用磁场传感器的研究

介绍了一种船用磁场传感器的工作原理,针对其集成度高、采用磁通门和独特的检查绕组设计的特点进行了详细地探讨,总结了该传感器灵敏度高、精度好的原因,可为传感器设计提供学习和借鉴.     

高速列车姿态测量系统理论基础研究

列车姿态是列车控制所需的重要参数,其测量方法、测量精度与测量系统的性能密切相关.随着微处理器技术与新型传感器技术的发展,利用加速度计、磁阻传感器和ARM微处理器构成基于地球磁场和重力场的姿态测量系统,已成为许多载体姿态测量的首选.本文详细介绍基于地球磁场和重力场信号进行姿态测量的原理,推导方向角、俯仰角和横滚角求解的数学模型.     

基于巨磁阻传感器的无线船舶航向自动测量系统研究

针对船用航向自动测量设备的特点,从理论上分析了巨磁阻传感器的特征,并建立了航向自动测量系统数学模型.采用磁电阻百倍于普通磁阻的传感器作为航向自动测量系统的地磁测量单元,与加速度传感器、陀螺传感器、温度传感器、微处理器等,构成了系统的基本组成,并对航向自动测量流程、磁场测量单元温度补偿等方面进行了研究.     

基于磁电复合材料的索力传感器制备及性能试验

针对斜拉桥工程结构高精度、高灵敏、高稳定性的检测要求,设计制备了一种多层磁电复合材料的新型索力传感器。在磁致伸缩材料尺寸最优条件下,运用环氧树脂、银导电胶粘结技术和涂胶厚度控制技术,使Terfenol-D合金与PMN-PT压电晶体、两个电极片与压电晶体均匀粘结固化,制备成层状磁电复合材料。采用漏磁场小、抗干扰好的磁回路结构设计,通过有限元方法获得复合材料驱动磁场和偏置磁场的工作范围。并在拉力试验机上进行了传感器动态性能试验。研究表明,新型索力传感器精度提高1%,响应时间最大减少50%,适合于复杂多变环境下斜拉桥索力的精确可靠检测。     

一种新型涡流测微仪的设计

在分析传统涡流传感器存在问题的基础上,介绍了一种新型的涡流测微仪,它以8031单片机为核心,通过具体的软,硬件设计后,实现了数字式涡流传感器在较精密位移中的测量应用,实验结果表明,这种涡流测微技术有行之有效的。     

三轴磁传感器性能标定方法研究

三轴磁传感器被广泛应用于空间磁场测量。利用高精度磁环驱动器、16位A/D、D/A数据卡和格拉斯磁环构建了三轴磁传感器的灵敏度和分辨率标定系统。依据当地地磁场垂直分量为35uT的特性得出了传感器3.52V/Gass的灵敏度。建立闭环测试系统的基础上,通过对采集到信号进行滤波去噪和功率谱分析,对比分析得到传感器的分辨率是6nT。     

低速运动条件下的磁传感器定位方法

为了提高磁传感器定位技术的实用性,将时分复用技术应用于磁传感器的定位中,有效解决了运动磁传感器的定位问题,提出了基于磁场模值的标量定位方法,解决了背景磁异常对磁传感器定位精度的影响,并理论分析和实验验证了所提方法的可行性,实验结果表明,定位距离在3 m内时误差在厘米级别,并有望随实验条件的改善而提高,且该方法定位的灵敏度非常高。     

磁测式船舶姿态自动测量装置研究

利用三维磁传感器直接敏感在同状态下两个不同坐标系中的船舶综合磁场三维磁感应强度,研制了出一种新型的船舶姿态实时测量系统,并对该系统的测量原理,误差分析,校正原理与方法等作了较全面的论述。     

基于磁通门检测技术的钢丝绳探伤传感器的设计原理及方法

阐述了基于磁通门检测技术的钢丝绳探伤传感器的设计原理和方法,为适合钢丝绳探伤需要,对磁通门进行周向布置设计;为消除股间漏磁场,对磁通门进行了改进设计;并设计了与检测速度无关的空域定位器来记录确信的位置和缺陷信号的宽度。     

船用低速柴油机活塞环磨损量监测的仿真试验研究

以船用柴油机为基础建立活塞环磨损量数学模型,研究了活塞环轴向运动和径向运动对磁场输出信号的影响,计算分析了磁阻传感器输出与活塞环磨损量的对应关系。并与实船试验结合,通过实测船用柴油机活塞环磨损量对应的磁阻传感器输出信号,验证了磨损量数学模型的正确性。研究结论为实现活塞环磨损的在线监测奠定了技术基础。     

基于MSP430的药液比重在线检测法

介绍了利用差压传感器来实现对药液提炼过程中溶液比重的检测方法,同时也探讨了利用MSP430F149微处理器实现对在线比重检测装置的零点校验、量程设定和安装位差的精确检测。利用微差压传感器测比重的方法,简单可行地实现了药液提炼过程中比重的在线监控,从而确保了药液的质量。     

光学纤维传感器系统在土工结构的静动应变测量上的应用

我们评估了光纤传感器作为完整的结构部件在恶劣的环境条件下，进行长期或短期应变监测的可行性。已经把这些传感器用在不同的规模和材料的土工试验过程中。实例研究包括静力轴向的钻孔桩测试，钻孔测斜、试验室的单轴压缩测试。