自带偏置磁路的磁致伸缩合金/石英谐振器复合谐振式磁传感器

• 作者: 卞雷祥 张闯 彭伟民 李辉 裴文鹏 黄子军
• 来源期刊: 自动化与仪器仪表
• 学科: 工学
• 关键词: 谐振式磁传感器 石英音叉谐振器 磁致伸缩材料 偏置磁场
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 先进磁传感技术及应用
• 页码范围: 1-5,11
• 页数: 6页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文
• DOI: 10.14016/j.cnki.1001-9227.2020.10.001

摘要

将磁致伸缩材料与石英音叉谐振器复合设计了一种超低功谐振式磁传感器,磁场作用下产生的磁致伸缩力传递至音叉谐振器纵向,引起其频率变化,即磁-力-频率转换实现磁测量.针对所用FeGa合金磁致伸缩效应的非线性特性,采用永磁体设计了一种紧凑结构的小体积偏置磁路,为其提供了合适偏置磁场.通过集总参数方法对偏置磁路进行了建模,并使用有限元软件对沿铁镓合金长度方向的磁感应强度分布进行了仿真.为了减小参数误差对预测的影响,对FeGa处于均匀的磁场中和处于偏置磁路中的2种不同情况,进行了仿真和对比分析.制备器件测试表明:(1)偏置磁路能为传感器提供合适的偏置磁场,与理论结果较吻合;(2)带偏置磁路的谐振式磁传感器在±50 Oe范围内具有较好的线性,非线性误差为3 Hz(1.15％FS),灵敏度为2.6 Hz/Oe,滞后误差为2.6 Hz(1.00％FS),分辨率6 mOe以下.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李辉		23	90	4.0	9.0
2	张闯		7	43	3.0	6.0
3	彭伟民		3	0	0.0	0.0
4	卞雷祥		6	1	1.0	1.0
5	黄子军		2	0	0.0	0.0
6	裴文鹏		4	0	0.0	0.0