摘要：针对隧道磁电阻传感器拥有很高的灵敏度却存在本底噪声过大的问题,设计了三轴线性隧道磁电阻传感器的探头电路、调制电路、低噪声放大电路。基于商用数字锁相放大器,对调制放大后的输出信号进行解调处理。经实验测试,系统三轴的噪声频谱密度在1 Hz处分别为0.426,0.497,0.513n T/√Hz,较传感器本底噪声有了明显降低。实验结果表明:系统的设计对噪声的抑制起到了一定的作用,适用于一般传感器的降噪处理。

摘要：基于隧道磁电阻(TMR)传感器的钢丝绳无损检测设计,利用TMR传感器高敏感度、高信噪比的优点,对与钢丝绳材料和结构相似的缺陷钢棒进行检测,通过TMR传感器不同的布局方式对缺陷钢棒的漏磁场进行实验,确定出漏磁场的最佳检测方向和最优提离距离;对实验结果进行理论模型分析,然后利用得到的最优方案对不同直径、存在内外部不同损伤缺陷的钢丝绳进行实例检测,验证TMR传感器对钢丝绳缺陷的识别能力和在钢丝绳无损检测应用中的优势,为钢丝绳无损检测提供一种新的检测技术方法。

摘要：隧道磁电阻传感器(TMR)已开始批量商用,但还存在线性度不够理想,磁滞误差大的问题。研究了一种通过磁场闭环控制零磁通技术来提高TMR磁传感器的线性度和测量范围的方法。这种方法通过一个闭环反馈线圈来产生一个反馈磁场,以此抵消外部磁场,从而降低传感器的实际工作磁场大小,使其工作在零磁场附近,从而提高传感器的线性度和测量范围。而反馈磁场大小与被测磁场大小相等,方向相反,其实际大小可由测量反馈电流大小确定。对这种闭环反馈控制零磁通技术进行了理论分析和计算,并设计了相应样机进行了测试。通过这种方法,TMR磁传感器的测量范围由±2Gs提高到了±7Gs,亦可通过加大反馈电流达到更高。同时,其非线性度由全量程(F.S.)的2%降低到了0.05%,而磁滞误差由1.7%F.S.降低到了0.0428%F.S.,证明了该方法切实可行。

摘要：为解决直流大电流计量需求,设立了一种基于隧道磁电阻(tunnel magnetoresistance,TMR)直流传感器的大电流测量和干扰误差消除方法。首先推导了TMR传感器电流测量的开环传递函数,分析了其开环增益相关的参数变量特性;提出采用最小均方根(least mean squares,LMS)的数据处理方法,检测磁感应强度,以三台磁传感器为例,计算得出该工况下的磁场估算值;最后,通过算例仿真,验证了本文所提出方法的有效性。

摘要：针对微弱地磁场信号难以精确测量的问题,设计一种三维地磁信号测试平台。以STM32为主要控制芯片,采用隧道磁电阻(TMR)传感器采集微弱地磁信号,MPU6050传感器获取平台姿态角,经两级放大电路放大及失调补偿后进行A/D转换,最终由LCD实时显示电压值与姿态角并将其存入SD存储卡内。实验结果表明该地磁测试平台具有超高的灵敏度和信噪比、良好的低频特性等优点。该设计为微弱地磁信号的检测和获取提供一种可行的方法。

摘要：针对隧道磁电阻传感器存在噪声过大的不足,采用锁相放大技术,对隧道磁电阻传感器输出信号的噪声进行抑制,设计了弱磁信号调理板和24位高精度模数转换板,并开发了基于Lab VIEW的多功能可视化系统软件。通过实验测试,该磁阻磁强计的探测精度可以达到亚n T级。