基于GMR磁传感器的油液铁磁性磨粒在线监测实验研究

为实现对油液中铁磁性磨粒的在线监测,设计搭建一套在线监测装置;基于GMR磁传感器芯片可有效检测微弱磁场的特点,利用GMR磁传感器监测单个铁磨粒被磁化后的剩余磁场;采取"模拟在线"的形式,从GMR磁传感器输出的磁场信号中获取磨粒信息。通过优化装置和试验参数,研究温度、磨粒运动速度对测试系统输出结果的影响,探讨传感器的磨粒检出能力及检出结果的一致性。试验结果显示:在95℃以内的温度和5 cm/s以内的磨粒运动速度条件下,传感器的输出值基本不受影响;运动速度一定时,装置对不同粒度的磨粒输出一致性良好。试验初步表明了GMR磁传感器可用于油液铁磁性磨粒的在线监测,可有效检测出尺寸在75μm以上的铁磨粒。

基于GMR磁传感器的油液铁磁性磨粒在线监测方法仿真分析

针对一种基于GMR(巨磁阻)磁传感器的油液铁磁性磨粒在线监测方法,应用Ansoft Maxwell和Matlab软件对其检测信号进行了仿真分析,发现仿真信号波形与实物实验结果基本一致,且仿真信号的幅值与磨粒尺寸之间存在明显的正相关关系,从而在理论层面验证了该监测方法的可行性。

基于GMR磁传感器的钢丝绳励磁结构设计

为实现钢丝绳无损检测设备对钢丝绳局部缺陷(LF)和截面损失(LMA)的检测,在基于GMR传感器的基础上设计钢丝绳励磁装置。通过高灵敏度GMR传感器的多层排布方式来减小漏磁信号中的干扰。对励磁方式提出永磁励磁法与直流励磁法相结合的复合励磁法,可很好地调整励磁强度,同时分析了励磁装置中各参数对励磁性能的影响,给出信号检测电路,总体设计可满足钢丝绳无损检测设备对LF和LMA的检测要求。

一种全集成GMR传感器电阻阵列的时序设计

在设计采用电流型检测方法的GMR磁敏生物传感器模拟前端电路的基础上,对GMR传感器阵列的时序采用8个行开关和64个列开关控制的电阻阵列进行模拟,并设计验证了8*64传感器电阻阵列的时序,此结果可应用到更大阵列的GMR传感器的设计中。仿真结果显示在系统时钟1MHZ时,GMR传感器电路输出频谱有效精度为7.8位,最小可检测电阻的变化值为7.8欧,完全适合巨磁阻传感器检测生物微弱信号的性能要求。

全最小二乘法在姿态参数测量中的应用研究

针对由三轴GMR磁传感器构建的飞行体姿态测量系统,推导出地磁场与姿态角间的数学关系,分析了影响测量精度的因素。通过对比绝对最小二乘法和相对最小二乘法对磁传感器参数的修正结果,发现由于常规最小二乘法只考虑单一因素,导致由测量数据求出的磁场三分量和总磁场值仍存在较大的波动和误差。为解决这一问题,采用全最小二乘法对磁传感器参数进行整体修正。经无磁转台试验表明,该方法极大地提高了磁场和姿态角的测量精度。