基于三端式磁通門傳感器的質(zhì)量測(cè)量系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、磁性納米材料具有諸多優(yōu)越的物理化學(xué)特性，使得它成功的應(yīng)用在磁控的生物傳感器中，并且在免疫檢定，疾病診斷，環(huán)境監(jiān)測(cè)，食品工業(yè)等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的這些領(lǐng)域中對(duì)于磁性材料質(zhì)量的測(cè)量主要是運(yùn)用石英晶體微天平（QCM）傳感器，它對(duì)晶體表面質(zhì)量變化非常的敏感，并將質(zhì)量信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻率信號(hào)從而表征磁性材料質(zhì)量。但此種測(cè)量方式需要沉積反應(yīng)，不便于實(shí)時(shí)測(cè)量。通過分析磁納米粒子的磁學(xué)特性，再結(jié)合磁通門傳感器在低頻弱磁測(cè)量領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)了差分式雙探

2、頭磁通門傳感器弱磁測(cè)量系統(tǒng)用于對(duì)磁性納米粒子質(zhì)量的檢測(cè)。
　　首先，對(duì)三端式磁通門傳感器測(cè)磁系統(tǒng)的核心部件磁通門傳感器的原理進(jìn)行了詳細(xì)的理論分析，并就三端式磁通門與傳統(tǒng)磁通門探頭特點(diǎn)異同進(jìn)行了分析比較。然后在此基礎(chǔ)上提出了差分式磁通門傳感器測(cè)磁系統(tǒng)的整體架構(gòu)，接著分別從亥姆霍茲線圈產(chǎn)生激勵(lì)磁場(chǎng)的模塊，傳感器在系統(tǒng)中機(jī)械結(jié)構(gòu)模塊，傳感器外部接口電路模塊及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)四個(gè)方面對(duì)此架構(gòu)進(jìn)行分節(jié)說明。整個(gè)系統(tǒng)的核心部分為三端式磁通門傳感器

3、外部接口電路的設(shè)計(jì)，本文分別從激勵(lì)部分電路模塊，感應(yīng)部分電路模塊及電源模塊三個(gè)大的方面進(jìn)行分析，每個(gè)部分設(shè)計(jì)出了相應(yīng)的電路原理圖，并就其中關(guān)鍵的電路模塊比如濾波，移相電路等進(jìn)行了詳細(xì)的討論。
　　最后在數(shù)據(jù)處理階段，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用了生產(chǎn)者-消費(fèi)者并行系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)測(cè)試前首在高精度磁屏蔽裝置空腔的無磁環(huán)境中對(duì)傳感器電路進(jìn)行了補(bǔ)償校正，然后對(duì)探頭的機(jī)械方位進(jìn)行調(diào)整。最后測(cè)試不同方位下不同質(zhì)量磁性材料與所對(duì)應(yīng)的直流電壓數(shù)據(jù)值。通過數(shù)據(jù)的分