基于非晶絲巨磁阻抗效應的傳感器的設計.pdf

1、在快速發(fā)展的信息化世界里,在電子產(chǎn)品的不斷發(fā)展過程中,人們對于微型化、響應迅速和靈敏度極高的傳感器需求越來越多,基于傳統(tǒng)的霍爾元件設計的霍爾傳感器和磁通門傳感器已經(jīng)越來越難以滿足人們的需求。巨磁阻抗(GMI)效應是 Mohri等人在20世紀的90年代初期發(fā)現(xiàn)的軟磁非晶材料的一個新的效應,它是指在高頻交流頻率的激勵下,非晶態(tài)合金材料的交流阻抗隨著外界縱向磁場的變化而發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象?；诰薮抛杩剐膫鞲衅鲹碛兄`敏度高、功耗比較低、響

2、應速度快等優(yōu)勢,使得人們對巨磁阻抗效應的物理產(chǎn)生機制和應用開發(fā)有著濃厚的興趣,非晶絲傳感器的開發(fā)也成為該領域研究的一個熱點,它廣泛應用于國防事業(yè)、航天科技以及信息自動化等領域,其研究意義重大。
　　本文從傳感器的核心敏感元件非晶態(tài)合金絲材料的巨磁阻抗效應入手,首先介紹非晶絲巨磁阻抗效應理論研究,研究不同交流驅(qū)動頻率,不同的驅(qū)動方式,不同處理方法對非晶態(tài)合金材料的巨磁阻抗效應的影響,以及非晶絲的非對稱的巨磁阻抗效應,然后建立巨磁阻抗

3、效應理論研究模型進行仿真,不同頻率及長度對非晶絲的巨磁阻抗的效應曲線的影響;以理論模型的研究為基礎,設計一個非晶絲巨磁阻抗(GMI)效應特性的測量系統(tǒng),測量系統(tǒng)包括信號發(fā)生提供交流激勵磁場,亥姆霍茲線圈提供外界變化磁場,非晶絲電路板采集數(shù)據(jù),主機實現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理,電腦應用程序?qū)崿F(xiàn)非晶絲阻抗變化曲線的顯示。最后分析曲線結果證實該測量系統(tǒng)的可行性;根據(jù)非晶絲的測量數(shù)據(jù)選擇合適的工作參數(shù),設計一個探測交流磁場的非晶絲巨磁阻抗陣列傳感器系統(tǒng),包括