曲折型微机电正交磁通门传感器有限元仿真分析

正交磁通门传感器具有磁场测量范围广,对测量环境要求低等优点,被广泛应用于导航、金属探测和勘探领域。传统正交磁通门传感器灵敏度较低,限制了其应用领域的进一步拓展。一种新型的多匝曲折型磁芯结构微型正交磁通门传感器在本文中被提出,利用三维电磁场有限元仿真软件对器件性能进行了仿真分析。通过研究不同磁芯匝数对微型正交磁通门传感器性能的影响,仿真结果发现,随着磁芯匝数增加,传感器灵敏度提高,磁场响应线性范围明显增大。

电流输出型磁通门传感器的灵敏度

研究了电流输出型磁通门传感器的灵敏度。一般磁通门的灵敏度随次级线圈匝数增加而增加 ,导致高灵敏度磁通门体积大 ,闭环工作时动态性能差。通过理论推导得出 ,忽略线圈的铜电阻和耦合电容的容抗时 ,电流型磁通门的灵敏度与次级线圈匝数成反比 ,因而可在小体积下获得高灵敏度和优越的动态性能。研制了 6只次级线圈匝数不等双铁心电流输出型磁通门进行试验。用最小二乘法对实验数据进行了分析 ,结果表明理论推导与试验结果基本一致。分析还表明 ,若考虑次级线圈的铜电阻和耦合电容的容抗 ,用次级线圈匝数的倒数及其二次项表示电流输出型磁通门的灵敏度具有更高的精度。

RTD型磁通门传感器仿真模型研究

为了分析比较不同情况下RTD型磁通门传感器的性能,本文根据传感器的工作原理和组成结构,利用simulink仿真软件建立了RTD型磁通门传感器的仿真模型,该模型能够模拟传感器的测量过程,为传感器的性能研究提供模型依据。

MEMS薄膜磁通门传感器的制作与特性

首先论述了微型平面磁通门传感器的原理和结构,在此基础上,详细介绍了基于微机电机械加工技术(MEMS)的集成磁通门传感器探头的制作过程(包括溅射、电镀、光刻、反应离子刻蚀(RIE)等)。分别采用高磁导率、低矫顽力的Co基非晶合金带材以及坡莫合金作为磁心制成磁通门探头。测试结果表明,在40kHz激励频率下,带材磁心探头的工作范围为±75μT,而坡莫合金磁心探头为±60μT,灵敏度分别为31.07V/T和23.76V/T。结果基本可以满足地磁场±60μT的测量要求。