基于平面微型线圈的单线电能传输系统研究

研究了由两个平面特斯拉线圈构成的微型单线电能传输(SWPT)系统,在Comsol软件中对该系统进行建模和参数设定,通过仿真实验,确定了平面特斯拉线圈在SWPT方向的可实现性。重点研究了SWPT系统在不同传输距离、不同传输频率情况下对传输效率的影响。并对SWPT系统模型各参数进行调整,通过改变模型初级和次级匝数,对系统传输效率进行分析。此处通过仿真实验,确定了SWPT系统最大传输效率下的各项系统参数,并通过实物实验验证了系统性能。

新型传感器部件——可移动铁芯的微型线圈

介绍一种新型的传感器部件 ,具有可移动铁芯的微型线圈。这种线圈是通过移动穿过线圈的铁芯 ,来改变线圈的磁感应强度。它具有灵敏度高、线性度好、体积小、使用方便等特点。

基于微型线圈传感器的车辆通过检测系统研究

车辆通过检测是停车场和道路交通管理和控制的基础。基于微型线圈传感器的工作原理,对车辆通过检测系统的基本组成和传感器信号处理电路进行了相关的设计,同时结合车辆进入和离开时传感器输出波形特点,提出了车辆通过检测的算法实现方法,并通过实验对方法进行了验证,结果证明了系统的有效性。

微型核磁共振芯片平面微型线圈设计与信噪比分析

设计一种可用于微型核磁共振芯片的平面微型线圈,在主磁场为0.7 T条件下,选取平面微型线圈的深宽比为1,以平面微型线圈宽度2倍趋肤深度为界,基于核磁共振信噪比数学理论模型,分析亚毫米直径平面微型线圈各个几何参数与信噪比的关系.分析结果表明:缩小平面微型线圈直径会提高信噪比;在不严重降低射频场均匀性的情况下,样品应尽可能地靠近平面微型线圈;平面微型线圈匝间距离与平面微型线圈宽度相等和平面微型线圈宽度为2倍趋肤深度时,信噪比均较高.最后确定平面微型线圈的几何参数:线圈半径为120μm,线圈宽度为24μm,匝间间距为24μm,匝数为3.

微型感应线圈车辆传感器

智能交通系统(ITS)是解决日益严重的高速公路和城市交通问题的有效途径。车辆检测传感器是ITS中最重要的交通数据采集设备之一。通过埋在地下或者安装于道路两旁的车辆检测器,可以准确实时地获得各种交通数据(包括车流量、车速度、车辆密度、占有率等)。在众多车辆检测器中,感应线圈式车辆检测器具有性能稳定、性价比高、应用方便等优点,因而目前在工程上应用最广。但其探测线圈体积庞大,安装时需要阻断交通,工程量大;线圈容易损坏。本文将采用微型线圈,并将单片机控制技术引入传统的车辆传感器中,从而有效地降低了安装的工程量,开发出适用性更强的车辆传感器。经实验证明,该传感器可有效地检测出车辆信号。

基于微型平面线圈的微颗粒识别计数传感器

针对基于光学或荧光传感原理开发的微颗粒计数常规技术存在需对样品预处理、无法实时检测或无法精确识别微颗粒大小等问题,基于电磁感应原理,采用微型平面线圈提出了一种微颗粒识别计数传感器,可在无需预处理的情况下对不同材质及尺寸的微颗粒进行精确识别与实时计数,实验选用了钢、铜及铝3种材质及粒径范围为250~1000μm的金属微球进行测试,检测结果表明,开发的微颗粒计数传感器具有精确识别与计数能力。有望为细胞定量封装、药物定量输送、工业微颗粒检测等应用提供一种新的技术方案。

基于微型磁感线圈的闯红灯自动记录系统

为能够有效地通过交通监管设备来协助交通执法部门进行车辆行驶管理。文中给出了一种采用微型磁感应线圈来检测车辆通过的车辆闯红灯自动记录系统。该系统能够24小时工作,故可有效解决人为执法所遇到的交通监管时间盲区问题,同时也避免了安装传统环形线圈所带来的工作量大、要破坏路面和堵塞交通等问题。

微型感应线圈车辆检测器的稳定性研究

基于稳定性是衡量车辆检测器性能的关键指标之一,通过对稳定性影响因素的分析及相应实验,对微型感应线圈车辆检测器的稳定性进行了研究．结果表明：在一定时间内,在低频下频率稳定性更好；频率随时间的波动较大,随着观测时间长,频率总体表现出减小的趋势．文中在此基础上给出了提高检测器稳定性的处理方法．

MRI微型RF接收线圈的设计与制作

基于MEMS深刻蚀技术和微电镀工艺，介绍了一种用于核磁共振成像（MRI）系统的微型射频（RF）接收线圈的设计与微加工制作方法，研制出了线圈内径为100μm，线圈厚度200μm，线圈宽度30μm，深宽比大于6，品质因数为4的微型金属螺旋线圈。实验结果表明，该制作工艺可为高深宽比的金属微结构的研制和核磁共振成像系统微型化提供新的方法和支持。

基于微型磁芯感应传感器的道路交通流量调查系统研究

道路交通流量信息是道路交通管理和控制的基础,研究采用微型磁芯感应线圈式车辆检测器流调系统的设计。在介绍传感器工作原理的基础上,对流调系统的硬件组成和传感器信号处理电路进行了详细的设计方法说明,同时结合传感器输出波形特点,提出了采用自适应近邻聚类的RBF神经网络进行车型识别的算法,并通过实验对方法进行了验证,所采用的算法对车型识别率高,结果证明了系统的有效性。

昆虫运动的跟踪技术

昆虫运动的跟踪对跟踪系统提出了特殊的要求。介绍了用来跟踪昆虫飞行的微型线圈跟踪技术、谐波雷达跟踪技术和图像跟踪技术 ,分析比较了它们的特点。

交流电阻焊动态功率因数的实时解析算法

基于对交流电阻焊焊接变压器初级回路电压、电流信号的建模分析,提出电流过零导数比法测量电阻焊动态功率因数.采用微型Rogowski线圈直接检测电流过零导数,并在以DSP为核心的点焊质量实时监控系统中实现了动态功率因数的实时计算.电流导数信号实时检测技术和数学模型的简洁解析表达形式同时保证了该算法良好的实时性.试验结果证明,该算法是有效的.

一种基于模型的点焊电流有效值实时算法

焊接电流有效值是电阻点焊最重要的工艺参数和控制变量。现行的焊接电流有效值测量方法均不能同时满足测控的准确性和实时性,严重影响焊接过程控制的平稳性和焊接质量。基于电阻焊焊接回路数学模型,提出电阻焊电流有效值算法———过零导数法,使用微型洛氏线圈直接测量电流变化率并据此实时计算电流有效值。采用仿真数值离线训练的人工神经网络在线计算模型参数,简便的信号检测方法和简洁的计算形式保证该算法良好的实时性和准确性。在以DSP为核心的点焊质量实时监控系统中实现了基于神经网络拟合函数的实时计算。实验结果证明该算法是有效的。

让激光同时贯通两个陶瓷膜孔

用于微型电路的微型线圈由只有15～50μm厚的极薄陶瓷膜构成，而在这种陶瓷膜上需要设置数千个显微小孔，由于企业盈利水平有赖于数百万件无差错的产品，因此电子工业企业积极寻求可以达到最高生产效率的方法。

基于EFAB工艺的可植入RFID天线设计

可植入RFID目前已被广泛应用于动物识别和生物医学应用等领域,为了保证RFID在植入体内后避免引起动物或人体的不适,小尺寸和高灵敏度是可植入RFID设计的基本要求.首先说明可植入RFID天线设计的基本参数要求,然后介绍一种标准的MEMS工艺——EFAB工艺,并利用该工艺标准的设计规则进行可植入RFID天线的结构设计,最后通过仿真验证该线圈天线符合可植入RFID的工作要求.

电脑键盘能发电

美国康柏公司新近发明一种能“发电”的便携式电脑键盘,它能利用用户手指击键的动能产生电力,以供电池充电之需。 这一设计巧妙的键盘由康柏公司一名雇员发明,并已由该公司在美国注册专利。据英国《新科学家》杂志报道,新型键盘每个键的底部附有体积很小的磁铁,磁铁周围分布着微型线圈。手指去敲各键时,各键下面的磁铁会穿越线圈运动,并在这一过程中产生微弱电流。这些电流会存入一个电容器中。

最高能效,最低成本:BC^2

本文论述一个新颖而简单的适用于各种类型硬开关功率转换器的电能回收电路,这个电路只需使用几个意法半导体的元器件:1个微型线圈、2个耦合辅助线圈、两个优化的PN结二极管。而且,这个电路完全兼容任何一种PWM控制器。本文论述这个成本最低且能效更高的独特电能回收电路的基本设计方法。为了突出这个拓扑的好处,在一个90V_(RMS)-264V_(RMS)的通用系列450W硬开关式功率因数校正器内,把这个电路与8A碳化硅肖特基二极管进行了比较,为了更全面客观的比较,使用了几个开关频率(72kHz、140kHz和200kHz)。比较结果显示,新电路的能效高于碳化硅肖特基二极管。此外,这个包括专用二极管和小线圈在内的整流级具有很高的成本效益,符合大众市场的预期。

Attitude stabilization of a pico-satellite by momentum wheel and magnetic coils

The three-axis active attitude control method with a momentum wheel and magnetic coils for a pico-satellite is considered. The designed satellite is a 2.5 kg class satellite stabilized to nadir pointing. The momentum wheel performs a pitch-axis momentum bias, nominally spinning at a particular rate. Three magnetic coils are mounted perpendicularly along the body axis for precise attitude control through the switch control mechanism. Momentum wheel start up control, damping control and attitude acquisition control are considered. Simulation results show that the proposed combined control laws for the pico-satellite is reliable and has an appropriate accuracy under different separation conditions. The proposed strategy to start up the wheel after separation from the launch vehicle shows that its pitch momentum wheel can start up successfully to its nominal speed from rest, and the attitude convergence can be completed within several orbits, depending on separation conditions.