基于OOMMF的各向异性磁阻传感器参数仿真

为了提高各向异性磁阻(AMR)传感器的性能,通过仿真模拟的方案来对传感器内部坡莫合金感应层的结构参数进行优化。利用OOMMF软件仿真坡莫合金薄膜的磁滞回线,使用控制变量法分别对薄膜取不同的厚度和长宽比时的性能进行分析。从仿真结果中的矫顽力、磁滞损耗等方面对比其磁学性能,并结合实际制备的薄膜表面粗糙度测试结果进行理论分析。最终,得到较为完整的坡莫合金薄膜结构参数来为AMR传感器性能优化提供理论依据。

各向异性磁阻传感器在车辆探测中的应用

研制了一种基于各向异性磁阻(AMR)传感器的车辆探测器.该车辆探测器由三维AMR传感器及相应的信号处理电路组成.当车辆驶过探测器上方时,车辆的存在将会引起周围磁场的变化,三维AMR传感器输出将发生相应的变化,根据AMR传感器的输出可判断周围空间内车辆的存在与否.对该探测器的特性进行了实验研究.实验结果表明:当车辆分别沿南北向、东西向通过AMR传感器上方时,传感器输出变化规律不同;该探测器可实现车辆探测.

一种各向异性磁阻传感器在车辆探测中的应用

介绍了一种基于各向异性磁阻(AMR)传感器HMC1002的物理机理,并说明其测量原理和外围信号处理电路。研制了基于AMR传感器HMC1002的车辆探测器。当车辆驶过探测器上方时,车辆的存在将会引起周围磁场的变化,AMR传感器输出将发生相应的变化,根据AMR传感器的输出可判断周围空间内车辆的运动状态,对该探测器的特性进行了实验研究,实验结果表明:当车辆分别沿南北向通过AMR传感器时,传感器输出变化规律不同;当车辆分别以不同的速度通过AMR传感器时,传感器输出变化规律也不同,该探测器可实现车辆探测。

基于双轴各向异性磁阻传感器电流测量系统的研究

根据各向异性磁阻传感器(AMR)测量导线产生磁场强度的原理,利用两个双轴各向异性磁阻传感器建立虚拟等腰直角三角形结构的理论模型,并提出计算虚拟等腰直角三角形中任意位置的定位算法,实现对电流的非接触式测量。建立传感器单元和测试平台,设计Kaiser窗函数和卡尔曼滤波器处理外部磁场的影响。最后通过实验验证了提出结构、定位算法和信号处理的正确性。

基于各向异性磁阻的开关芯片的制备及优化

采用射频磁控溅射法用Ta作为缓冲层,在集成电路晶元上制备NiFe薄膜,并研究分析了Ta缓冲层厚度以及Ta缓冲层溅射功率对NiFe磁阻薄膜性能的影响,通过测试结果可以得到,当溅射功率由小变大时,NiFe薄膜的磁阻值也由小变到大。当Ta层的厚度在5nm左右时,NiFe更容易形成(111)织构,这时其磁阻值也最大。利用优化后的工艺,在晶元上制备NiFe薄膜,测试结果显示出开关特性,其开关场分别在398和796A/m左右。

基于各向异性磁阻传感器的车辆监测系统设计

针对感应线圈式车辆检测器的不足,设计了一种基于各向异性磁阻传感器(AMR)的非接触式智能车辆监测装置,能监测车辆的到达时间、类型、方向和车速等基本信息。系统主要由采集系统和显示系统两个独立的部分组成。给出了系统的硬件设计以及程序流程图,并利用实验数据绘制曲线图,表明了设计原理和计算方法正确性。

基于各向异性磁阻的车型识别算法

在分析已有的各种车辆检测技术和车型识别算法的基础上,为了提高车型识别的高效性和准确度,提出采用各向异性磁阻传感器检测技术。首先,利用动态基值法来抑制AMR的漂移,然后对原始波形进行小波转换来滤波降噪,再从处理后平稳光滑的波形中提取特征向量,最后代入模糊识别算法计算得出车型。实验结果表明,基于各向异性磁阻的车型模糊识别算法对车型识别准确率达99%.

一种基于各向异性磁阻的旋转编码器

设计了一种用于测量电机转动位置的旋转编码器。它采用各向异性磁阻技术,通过对磁阻输出信号进行放大、模数信号转换、数字滤波和数字信号处理等,实现了多种输出形式的低成本解决方案。具体地,采用Cordic算法计算角度信息,通过数模转换实现模拟线性输出,通过插值计算实现数字增量输出。

α-T_(3)晶格各向异性磁输运性质的研究

采用紧束缚模型,研究α-T_(3)晶格中Dirac粒子在变化磁场(各向异性散射)作用下的磁输运现象。利用紧束缚模型α-T_(3)晶格的低能哈密顿量,结合α-T_(3)晶格波函数的连续性条件,推导出该模型的透射概率表达式,并利用Landauer-Büttiker公式计算出电荷输运电导。研究表明,当磁场方向与x方向平行时,α-T_(3)晶格的电子能够完全穿过势垒,电导不受到入射能量的影响。研究结果显示α-T_(3)晶格的各向异性磁阻效应的产生依赖于入射电子能量,当入射电子能量较小时,入射粒子出现全反射,此时电导为0,各向异性磁阻效应消失。

基于磁阻传感器的车辆检测算法综述

磁阻传感器将车辆引起的地磁扰动转换为清晰的电压信号,采用阈值算法可得到交通流量、车长、车速等多种信息。地磁检测器是环形线圈的理想代替技术,国内外许多学者对基于地磁车辆检测器的检测算法展开了研究。结合国内外的研究状况根据研究对象对算法进行分类,并总结算法存在的问题,最后提出相应的解决办法。

汽车EPS磁阻式转矩传感器的研制

在分析国内EPS系统转矩传感器研究现状基础上,设计了一种基于各向异性磁阻效应理论的非接触式转向盘转矩传感器。通过标定试验建立了该传感器转矩与磁场角度的关系,并在硬件在环试验台上对其功能进行验证。试验分析表明,所设计转矩传感器综合性能能够满足EPS系统的要求。

基于磁阻传感器的铁磁体探测系统设计

简要介绍了铁磁体在地磁场中的模型,针对磁异信号的检测,设计了一种基于各项异性磁阻传感器的三轴测试系统。硬件电路主要包括:磁阻传感器、置位/复位电路、信号调理电路、A/D转换电路及控制电路。该系统由Honeywell公司HMC1001和1002组成三轴测量传感器,利用FPGA作为控制器实现对磁异信号的采集。试验结果表明,系统能够对移动目标铁磁体进行有效检测,并可达到较高的检测精度。

基于磁阻传感器的三维瞬态磁场记录仪的研制

随着智能变电站的发展,变电站二次设备的瞬态电磁干扰问题越来越引起人们的关注。为了研究变电站开关操作时的瞬态磁场,本文基于各向异性磁阻(AMR)传感器研制了一套高速大容量三维瞬态磁场记录仪。该仪器测量频带为DC-5MHz,动态范围20m Gs到6Gs,线性度大于97%,测量误差小于3%,存储深度大于50ms。测试和现场应用表明,该瞬态磁场记录仪在动态范围、线性度和抗电磁干扰性能等方面,基本满足变电站瞬态磁场测量要求,各项指标均达到设计要求。

锗基半导体器件的界面磁阻效应和体磁阻效应

本工作对Ag/p-Ge∶Ga/Ag器件的界面磁阻和体磁阻效应进行了研究,结果表明该器件的体磁阻效应远大于界面磁阻效应。对界面磁阻而言,界面局部等离子体的形成与淬灭受外加磁场的影响较小,致使界面磁阻很小;而对体磁阻而言,磁场导致载流子复合速率加快,使载流子浓度急剧下降,从而导致体磁阻数值较大。进一步研究发现,采用低载流子浓度Ge制备的器件可以获得更为优异的体磁阻效应。本工作也研究了不同磁场施加方向对体磁阻效应的影响,发现低温时体磁阻具有明显的各向异性。当温度低于200 K时,垂直方向的体磁阻明显大于平行方向的体磁阻,其中当温度为10 K时,垂直方向体磁阻最大值约为123%@1 T,远大于平行方向的体磁阻数值(仅约为41%@1 T)。机理分析认为,体磁阻效应的各向异性源于不同磁场构型下几何效应的差异,而低温下载流子迁移率的增加导致这种几何效应的影响更为明显。

基于磁阻传感器的无线车辆检测器

移动车辆能够引起地磁场的扰动,由4个磁动电阻组成的各向异性磁阻传感器可以感测到这种扰动。应用超低功耗各向异性磁阻传感器提出了一种适应于停车场环境的无线车辆检测器。该系统应用无线传感技术和停车状态检测算法,实现了对车辆的精确感知以及对停车位状态的准确判断。实验结果表明:移动车辆产生的磁信号可以由检测器感测到,并且信号特性根据检测器与车辆的相对位置以及车辆的类型而有所差异。设计的停车算法能够准确有效地判断出停车位状态。

三轴AMR车辆检测器的车型分类设计实现

随着城市机动车数量的不断增加,城市交通向智能交通方向的快速发展,传统的车辆检测器已经不能满足智能交通对交通状况反映的要求.车辆检测器的车型分类功能成为检测器发展的趋势,针对目前AMR车辆检测器弱化车型结构对磁场强度影响的问题,设计了一种新型的AMR车型识别检测器.单个检测器可以采集三个方向地磁变化量,结合一个高精度的时间模块,可以获得磁场强度在立体三维空间的变化,丰富了采集信息.通过比较常见的车型分类算法优缺点,采用DAG-SVM进行车型分类.实验测试的结果表明,该检测器可以有效地对车辆进行分类.

基于地磁的车型识别模糊数据融合方法研究

把由各向异性磁阻传感器检测获得的地磁曲线视为车辆磁偶极模型的映像,通过分析车辆地磁曲线的峰值、峰谷比、峰值时间、谷值时间、车身长等特征的选择和提取,建立相应车型特征向量;然后,依据各类车型特征,应用三角形隶属度函数特征描述和模糊数据融合,提出了一种基于地磁传感器实时数据采集的车辆检测与车型识别流程和车型识别分类算法;最后,通过一组实际采集的车辆检测数据的分类结果,比较了4种模糊数据融合算式的差异,证明了车辆识别分类算法的有效性,并讨论了有待进一步研究的问题。

基于AMR传感器的车辆检测算法

深入研究了各向异性磁阻(AMR)传感器的数据采集原理和特征波形向量提取方法,提出了一种基于AMR传感器的车辆检测算法:自适应状态机的车辆检测算法。该算法可以自适应地更新阈值和基线,利用状态机,达到对车辆的准确和高效的检测。可以用于检测道路交通车流量,也可以应用在大型停车场的车辆诱导系统。

基于地磁场探测的车辆监测系统

介绍了各向异性磁阻(AMR)传感器探测系统的检测电路的实现与数据信息处理方法。这种利用车辆通过道路时对地球磁场的影响来完成车辆检测的数据采集系统具有常规线圈检测器所不具备的优点,在智能交通系统(ITS)的信息采集中必将起着非常重要的作用。给出真实公路环境中对行驶中车辆探测的实验结果,实测效果直观明显,探测灵敏度达到2mV/V/Oe,线性度误差达到0.05%FS。

基于ZigBee的地磁车辆检测系统设计

为改善现有车位检测系统无法在露天场合工作、及在恶劣天气环境下不稳定等缺陷,设计了一种基于ZigBee无线传感网络和高灵敏度各向异性磁阻(AMR)传感器的无线车辆检测系统。车位检测节点采用TI公司的CC2530和Honeywell公司的HMC5883L,通过检测车辆对地磁场的扰动来判断车位上是否有车辆存在;车位检测节点采集的数据通过网状拓扑结构的ZigBee网络向上传递至协调器节点;上位机与协调器进行通信并采用阈值比较算法判断车辆的存在。在各种环境条件下的测试结果表明该系统在100m的距离范围内拥有较高的信号强度(RSSI)和数据链路质量(LQI),能实时检测并判断车位上有无车辆。系统整体体积较小、功耗低且电池寿命长,拥有着潜在的应用前景。