Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带磁电感效应的影响因素

研究了交流电频率、磁场强度以及薄带长度等因素对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9非晶薄带的磁电感效应及磁电感效应变化幅度的影响。结果表明:非晶薄带的磁电感效应随着频率的升高和薄带的加长而增强,随着磁场强度的增大而减弱;磁电感效应变化幅度随着磁场强度的增大而增大;当频率低于30 kHz时,磁电感效应变化幅度随着频率的升高及薄带的加长而增大;当频率高于30 kHz时,磁电感效应变化幅度随着频率的升高而减小,随着薄带的加长先增大后减小。

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带的磁电感效应

研究了输入交流电波形和非晶薄带片数等对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9非晶薄带磁电感效应和磁电感效应变化幅度的影响,以及当输入电压为正弦交流电压时,非晶薄带的磁电感效应变化幅度的重复性和温度、湿度的稳定性。结果表明:磁电感效应随着非晶薄带片数的增多而增强,随着磁场强度的增大而减弱,正弦交流电压比三角交流电压的强;磁电感效应变化幅度随着非晶薄带片数的增多而减小,在不同频率下正弦交电压和三角交流电压的强弱发生变化;当输入电压为正弦交流电压时,磁电感效应变化幅度的不重复性误差很小,且受温度和湿度的影响很小。

多线圈磁电感应的逆压电式FBG磁场传感器

将光纤Bragg光栅(FBG)的传感检测技术、直流发电机内部结构的磁电感应原理及压电陶瓷的逆压电效应相结合,研制了一种多线圈磁电感应的逆压电式FBG磁场传感器。设计中采用多线圈磁电感应,输出电流的变化变小,测量均匀磁场的多线圈磁电感应的逆压电式FBG传感器的灵敏度和准确率都能显著提高。对设计的磁场传感器进行了正反行程的重复性测试,并进行对比分析。测试结果表明:该磁场传感器的灵敏度为0.112 8 pm/Gs,迟滞为6.61%FS,重复性误差为6.29%FS。

基于非晶态合金压磁效应的磁电感应式非接触动态转矩测量法

对一种基于非晶态合金压磁效应及磁电感应的非接触测量转矩的方法进行研究。首先,介绍这种转矩测量法的原理。然后,分析传感器的输出特性、灵敏度及非线性误差。最后,在转矩试验机上进行试验,分析这种测量方法的精度以及气隙、线圈匝数、激磁电流强度、频率对测量灵敏度的影响。此外,还进行了动态在线测量试验。试验结果表明,文中设计的转矩测量方法具有输出信号强,测量精度和灵敏度高,传感器结构简单,便于安装,应用于非接触测量转矩是可行的。

磁电感应数字式转速计

采用变磁阻法改变初级线圈的磁通 ,在次级绕组上得到相应的感应电势。该感应电势随磁阻变化率的增大而增大。采用巧妙的转子结构实现磁阻变化 ,该方法可直接获取数字信号输出 ,输出信号幅度大 。

磁电感应式传感器在轴承振动测量中的应用

主要介绍了国内外近些年在轴承行业开发的轴承振动测量中应用的磁电感应式传感器的原理与设计方法 ,并介绍了二套传感器的主要技术指标 ,对轴承及其它宽频谱低振幅振动量的测试提供了一套新的测试手段。

Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9铁基非晶薄带巨磁电感效应的影响因素

在频率为30 kHz时,研究了线圈匝数、输入电压幅值、限流电阻以及退火等因素对Fe_(73.5)Cu_1Nb_3Si_(13.5)B_9铁基非晶薄带巨磁电感效应的影响。结果表明:非晶薄带的巨磁电感效应随着线圈匝数的增多和输入电压幅值的增大而增强;随着限流电阻的增大而减弱;巨磁电感效应变化幅度随着输入电压幅值的增大而增大,随着线圈匝数的增多以及限流电阻的增大呈现出先增大后减小的趋势;退火后非晶薄带的巨磁电感效应及其变化幅度都比淬火态的增大。

磁电感应起爆-检测系统在凡口矿的应用

介绍了磁电感应起爆-检测系统的组成、工作原理、特点及其应用。系统以磁电耦合方式传输起爆电能，结合了非电起爆使用灵活、方便和电起爆可检测的优点。该系统可把爆破工程的早爆、拒爆等安全隐患降低到最小程度。

PZT在NZFO环状复合下的磁电容与磁电感

实验研究了室温(300 K)下的锆钛酸铅(PZT)与镍锌铁氧体(NZFO)环状复合结构磁电耦合效应。在谐振频率附近,环状复合的PZT的磁电容效应比层状结构的高出许多,且出现了负电容。实验引入PZT的等效模型与磁电感ML用于阐明PZT在谐振频率处,负电容产生的机理以及磁电容与磁电感具有互补的特性。

基于磁场分割法的EE型电感器磁路参数计算

开关电源电感器设计中,磁路参数的计算具有重要意义。首先,针对EE型磁芯中柱开气隙的电感器,结合有限元仿真,通过理论分析,利用磁场分割的方法将总磁通量分为7个等效磁通,提出无效匝数的概念,在充分考虑扩散磁通、旁路磁通及磁芯磁通分布不均匀影响的基础上,求得主气隙磁导等效面积的解析表达式,根据等效磁路模型,从而求得电感系数AL的解析表达式。提出磁密分布不均匀系数的概念,根据单位电流最大磁通密度,求得饱和电流IA的解析表达式。然后,采用编制Excel表的方式对磁路参数进行精确计算。最后,通过实验测量,验证了所建公式的准确性,可为设计人员提供有益参考。

基于优化神经网络的磁弹电感传感器温度补偿试验研究

磁弹电感传感器是磁弹电感法监测预应力钢绞线应力的主要设备。温度会引起监测误差,为提升监测精度,首先,分析了磁弹电感法监测应力的原理以及温度影响机理;其次,对4组不同张拉控制力的预应力钢绞线进行温度补偿试验,研究了传感器的温度敏感性,发现传感器电感漂移与变温幅度和路径相关,温度引起的相对误差最大达11.1%;最后,利用K折交叉验证方法,分别采用BP神经网络与优化后的GA-BP神经网络进行温度补偿。研究结果表明:相较于BP神经网络,GA-BP神经网络可有效修正温度误差,提升泛化能力,优化后相对误差降至3.3%。

FeCrSiB纳米晶薄膜中的纵向和垂直巨磁电感效应

材料的交流阻抗随外加直流磁场的改变而变化的特性称磁阻抗效应.1992年日本名古屋大学毛利佳年雄教授等人最先报道了这一现象.最初对这一效应研究得最多的是具有零或负磁致伸缩系数的钴基非晶态软磁合金细丝,特别是长度只有几毫米的小尺寸细丝.当丝通以高频电流时,丝两端感生的电压振幅随沿丝长方向所加外磁场强度的改变而变化,这种变化无磁滞效应,是快响应、高灵敏度的.对这种特别大的磁阻抗效应人们称之为巨磁阻抗效应.在趋肤效应可以忽略的低频情况下,阻抗中的电阻分量受外磁场影响很小,交流电压的磁场关系主要来自细丝的电感分量,因而这时称巨磁电感效应.由于巨磁阻抗效应在交流磁传感器件中有着广阔的应用前景,因而它一出现就受到了人们的重视,目前所研究的材料品种已扩大到非晶薄带和薄膜中,而纳米晶合金薄膜中的巨磁阻抗效应至今还未见报道.

用于封装内电源的高Q值印制电路板集成磁芯功率电感器

随着便携式电子设备向着智能化和微型化方向发展,集成电压调节器可以有效节省整个电源系统空间并大幅提高系统效率,从而成为当前电源管理最有效的解决方案。具有高功率密度和低直流电阻的功率电感器是实现高效率的小型化电压调节器的关键因素。但目前大部分基于印制电路板工艺的磁性器件受限于线条尺寸,电感值与直流电阻值比值较低,从而导致变换器的转换效率偏低。因此,本文基于印制电路板制造工艺,设计并制作了一种集成磁芯功率电感器。经过测试,在100 MHz的频率下,电感值达到23.5 nH,相比于相同结构空芯电感值提升了121.7%,直流电阻值为15.6 mΩ,36.7 MHz时达到其峰值品质因数值42.7。将该电感器应用于1.8 V至0.85 V,100 MHz的DC-DC转换器中,计算出有效的电感效率在0.1 A至1A的负载电流下,均在95%以上。

磁式电感耦合等离子体质谱仪及其在核地质分析中的典型应用

磁式电感耦合等离子体质谱(ICP-SFMS)主要包括高分辨等离子体质谱(HR-ICP-MS)、多接收等离子体质谱(MC-ICP-MS)和全谱等离子体质谱(Spectro-ICP-MS)。HR-ICP-MS一般采用反向Nier-Johnson结构磁-电双聚焦布置,MC-ICP-MS采用正向Nier-Johnson结构电-磁双聚焦布置,而采用检测器阵列的全谱磁式ICP-MS则采用Mattauch-Herzog结构布置。磁式电感耦合等离子体质谱仪性能改进主要体现在:调频ICP设计提高了对基体的耐受性及可靠性;采用J型采样锥和X型截取锥提高了灵敏度;大抽速接口泵可提高接口区真空度和仪器的灵敏度;改进的离子传输透镜系统可提高对锕系同位素的丰度灵敏度;改变接收器前的狭缝宽度可获得高分辨同位素比值;多个Daly检测器的使用可提高对低丰度同位素的检测能力;通过软件自动切换法拉第杯放大器高阻,能提高低丰度同位素测量的信号输出。磁式ICP-MS性能的改善,使其在核地质分析中的应用更广泛。使用激光烧蚀高分辨等离子体质谱(LA-HR-ICP-MS)可进行铀矿物微区原位U-Pb定年,使用MC-ICP-MS可高精密度地测定U同位素分馏,采用无熔剂制样LA-HR-ICP-MS可测定U、Th、Nb、Ta、Zr、Hf等难溶元素。

基于电感式磁传感器的车位检测算法设计

截至2018年底,我国汽车保有量已经超过了2亿辆,而城市停车位数量增长远远不及汽车保有量,帮助车主及时获取空余车位分布情况,对缓解由寻找停车位引发的交通堵塞和环境污染十分有效。设计并实现了一种车位检测方法,使用PNI公司的精密三轴电感式磁传感器RM3001,配合PNI12927驱动芯片进行磁场测量,同时将停车位状态转换抽象为隐马尔可夫模型,基于隐马尔可夫模型的特点设计车位检测算法,在MSP430低功耗单片机上实现,从采集到的磁场信号中提取可用特征,判断当前车位是否有车停入或车辆驶出。经过长时间实践验证,该算法获得了较高的准确率,实现了车位检测的目标。

MMIC用NiFe-SiO_x磁性金属颗粒膜电感研究

在蓝宝石基的氮化镓衬底上采用射频磁控溅射结合剥离的方法制作了NiFe-SiOx磁性金属颗粒膜,利用PECVD淀积绝缘层,制备出"SiN绝缘层/NiFe-SiOx薄膜/SiN绝缘层/金属线圈"结构的平面电感。测试表明,对于单圈电感,与无磁膜结构相对比在1 GHz时电感量有30%的提升,且对Q值影响不大;对于多圈电感,电感量与电感结构密切相关,当磁膜同时存在于线圈下和线圈之间时对电感量提升最大,但截止频率较低;而磁膜在电感线圈正下方的结构对电感量提升较前一种磁膜电感低,但截止频率较前一种磁膜电感高。

电感磁芯线圈间分布电容的研究与测试方法

在电子设备及电子产品中,屏蔽是最好的抗电磁干扰辐射危害的措施。在抑制EMI(Electro Magnetic Interference)信号的传导干扰方面,利用磁性材料制作的滤波器是极有效的器件。因此该文以各种电感的磁芯材料为对象,研究其在频率不高(低于1MHZ)时的线圈间分布电容的影响。首先,推导出了磁芯绕制分布电容的测试原理及方法;在此基础上对影响分布电容的各种因素进行了分析;最后经过测试结果及分析给出了最佳设计方案。

SiC MOSFET磁集成开关电感软开关逆变器研究

采用宽禁带半导体器件和软开关技术可显著改善逆变器效率和功率密度。提出采用碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的新型磁集成软开关逆变拓扑。重点研究SiC MOSFET零电压开关(ZVS)关断损耗,通过深入探讨SiC MOSFET寄生电容对ZVS实现的影响及等效寄生电容的提取方法,并构建开关电感磁集成动态损耗模型,优化SiC MOSFETZVS的条件,修正器件电压、电流应力公式,获得了更高效的电路设计参数。最后通过一台20 kW SiC MOSFET磁集成开关电感软开关逆变器实验样机证明了理论分析的正确性。

一种交错并联双向DC-DC变换器的新型磁集成技术

为了提高交错并联双向DC-DC变换器的功率密度,降低高频工作下的磁心损耗,提高变换器的整体效率,该文提出一种新型磁集成电感结构,采用分段绕组优化设计,通过计算磁心气隙以及各磁柱绕线匝数等参数,将两个分立的电感集成在一个EE型磁心上。使磁元件体积和重量分别减小了48.2%和46.7%。与现有的交错并联磁集成方案相比,该方法能有效降低磁心的饱和度,使磁心上的磁通分布更加均匀,减小电感磁心损耗,提高系统效率。最后,通过有限元仿真和实验样机验证该设计的正确性和有效性.

MMIC用多层磁膜电感研究

采用磁控溅射生长磁膜工艺,结合BCB(苯并环丁烯)平坦化技术,首次制作了"金属线圈/磁膜/金属线圈(M/F/M)"和"磁膜/金属线圈/磁膜/金属线圈(F/M/F/M)"两种结构的多层磁膜电感,整个工艺与标准MMIC工艺兼容。在2 GHz处,"金属线圈/磁膜/金属线圈"结构电感的电感量为7.5 nH,品质因数为7.17,与相同结构同工艺同批次传统单层无磁膜电感相比分别提高了270%和47%;"磁膜/金属线圈/磁膜/金属线圈"结构电感的电感量为9 nH,品质因数为5.86,与传统电感相比分别提高了350%和25%。结果表明多层磁膜电感在低频范围(<5GHz)较传统电感有巨大优势。