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题名高精度磁栅式隧道磁阻微位移传感器
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作者
李旺
解琨阳
金丽
景宁
钟毓杰
李孟委
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机构
中北大学仪器与电子学院
中北大学前沿交叉科学研究院
中北大学信息与通信工程学院
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出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第4期121-127,共7页
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基金
国家自然科学基金(62005253)。
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文摘
利用隧道磁阻(TMR)效应设计了一种结构相对简单的磁栅式高精度微位移传感器。首先,介绍了磁栅式隧道磁阻位移传感器检测原理,凭借隧道磁阻传感器高灵敏度的特点检测磁栅敏感轴上方的空间磁场,接着利用COMSOL有限元仿真软件对磁栅结构进行仿真设计,验证了磁栅的磁场分布特性。通过搭建四桥路检测电路能够使TMR传感器有效抑制外部磁场干扰以及温度对TMR传感器的影响;得益于90°移相电路模块的加入,得到两路相位相差90°的标准正余弦信号,解决了传统的由于空间非正交引起的相位和幅值等误差问题,为超高倍数的细分插值技术奠定了基础,最后结合细分因子为9600的插值电路,理论上可实现208 nm的高分辨率位移检测,在20 mm量程范围内能达到0.15%的位移测量精度。
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关键词
微位移传感器
隧道磁阻
磁栅
细分插值电路
高分辨率位移检测
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Keywords
micro-displacement sensor
tunneling magneto-resistance
magnetic grid
subdivision interpolation circuit
high-resolution displacement detection
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分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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