基于非晶絲巨磁阻抗效應(yīng)的傳感器的設(shè)計(jì).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(guò)程中,人們對(duì)于微型化、響應(yīng)迅速和靈敏度極高的傳感器需求越來(lái)越多,基于傳統(tǒng)的霍爾元件設(shè)計(jì)的霍爾傳感器和磁通門傳感器已經(jīng)越來(lái)越難以滿足人們的需求。巨磁阻抗(GMI)效應(yīng)是 Mohri等人在20世紀(jì)的90年代初期發(fā)現(xiàn)的軟磁非晶材料的一個(gè)新的效應(yīng),它是指在高頻交流頻率的激勵(lì)下,非晶態(tài)合金材料的交流阻抗隨著外界縱向磁場(chǎng)的變化而發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象?；诰薮抛杩剐?yīng)的傳感器擁有著靈敏度高、功耗比較低、響

2、應(yīng)速度快等優(yōu)勢(shì),使得人們對(duì)巨磁阻抗效應(yīng)的物理產(chǎn)生機(jī)制和應(yīng)用開(kāi)發(fā)有著濃厚的興趣,非晶絲傳感器的開(kāi)發(fā)也成為該領(lǐng)域研究的一個(gè)熱點(diǎn),它廣泛應(yīng)用于國(guó)防事業(yè)、航天科技以及信息自動(dòng)化等領(lǐng)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(yīng)入手,首先介紹非晶絲巨磁阻抗效應(yīng)理論研究,研究不同交流驅(qū)動(dòng)頻率,不同的驅(qū)動(dòng)方式,不同處理方法對(duì)非晶態(tài)合金材料的巨磁阻抗效應(yīng)的影響,以及非晶絲的非對(duì)稱的巨磁阻抗效應(yīng),然后建立巨磁阻抗

3、效應(yīng)理論研究模型進(jìn)行仿真,不同頻率及長(zhǎng)度對(duì)非晶絲的巨磁阻抗的效應(yīng)曲線的影響;以理論模型的研究為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)一個(gè)非晶絲巨磁阻抗(GMI)效應(yīng)特性的測(cè)量系統(tǒng),測(cè)量系統(tǒng)包括信號(hào)發(fā)生提供交流激勵(lì)磁場(chǎng),亥姆霍茲線圈提供外界變化磁場(chǎng),非晶絲電路板采集數(shù)據(jù),主機(jī)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的處理,電腦應(yīng)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(jié)果證實(shí)該測(cè)量系統(tǒng)的可行性;根據(jù)非晶絲的測(cè)量數(shù)據(jù)選擇合適的工作參數(shù),設(shè)計(jì)一個(gè)探測(cè)交流磁場(chǎng)的非晶絲巨磁阻抗陣列傳感器系統(tǒng),包括