用于经颅磁刺激预测量的三维磁场传感器阵列设计

目的基于电磁感应原理,提出一种三维磁场传感器阵列,用于评估经颅磁刺激(TMS)线圈产生的磁场分布。方法将大脑简化为4层的长方体结构,每层放置24、24、20、20个传感器,以此设计三维磁场传感器阵列的结构,并根据法拉第电磁感应定律标定传感器系数。验证三维磁场传感器的精确度和稳定性,并对由88个三维传感器组成的阵列结构实施测试。结果三维磁场传感器测量精度为0.99%;间隔10个月进行4次测量,后3次测量结果与第一次测量结果的相对误差均在0.5%以下,且三维磁场传感器阵列能够准确测出空间磁场的分布情况。88个点的测量结果与有限元分析结果的相对误差平均值约为1%。结论本文设计的三维磁场传感器阵列为评估TMS线圈磁场分布提供了一种切实可行的新方法,有助于提高TMS的安全性。

一种新型三维磁场传感器及其性能研究

文章特别针对以测量磁场强度为背景,首先介绍了TLV493D-A1B6新型三维磁场传感器的结构及其工作原理;然后通过搭建实验平台和设计新型磁场强度测试电路,具体分析了该新型磁场传感器的稳定和灵敏等性能;最后阐述了该新型磁场传感器与单维磁场传感器相比的技术优势。

基于光纤传输的三维电磁场传感器设计与试验标定

针对飞机雷电间接效应研究测量的需要,设计了基于光纤传输技术的新型三维电场传感器、三维GMR(巨磁阻)磁场传感器,对其外部结构和内部电路进行了详细地介绍,并利用Multisim仿真工具对电路进行了时域、频域性能分析。为了得到已知标准电磁场与传感器测量信号之间的对应关系,依据相关试验标准设计了标定系统,对配置不同长度天线的三维电场传感器、配置感应探头的三维GMR磁场传感器进行了大量的系数标定试验。另外,通过光纤通信、差分信号输入、传感器金属外壳屏蔽等方式提高了标定结果的准确性。试验结果也表明了传感器能够在雷电强电磁环境下稳定工作,为应用该传感器进行实际电磁场测量提供了可靠保障,是研究飞机雷电间接效应的重要手段。

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。

基于漏磁信号分析的储罐钢板缺陷尺寸评估

针对钢制储罐腐蚀缺陷的在线检测和评价,首先建立了以ARM单片机和磁场检测传感器为核心的漏磁信号采集系统,并且针对一系列局部磁化的人造凹坑缺陷进行二维漏磁数据同步检测;为了实现凹坑缺陷几何尺寸的预测,创新性地关注了漏磁信号的几何学图形特征,利用Fourier级数展开拟合了漏磁信号曲线,提取了曲线包络面积、周长、图形重心等几何特征;随后针对40个缺陷凹坑样本,建立了表征凹坑缺陷的多维数据集;最后利用BP神经网络建立了凹坑缺陷几何尺寸的预测模型。研究结果表明在小数据样本情况下,利用漏磁信号几何学图形化特征,能够有效挖掘漏磁信号中隐含特征参量,该方法可行、可信,丰富和完善了钢制储罐腐蚀缺陷尺寸评价方法。