磁電層狀復(fù)合材料磁場(chǎng)傳感器輸出特性及信號(hào)處理技術(shù)的研究.pdf

1、超磁致伸縮材料除了具有高的磁致伸縮性能外，還具有輸出功率大，能量密度高等優(yōu)點(diǎn)。磁電層狀復(fù)合材料是由超磁致伸縮材料與壓電陶瓷材料復(fù)合而成，復(fù)合后的材料具有更大的磁電轉(zhuǎn)換效應(yīng)。 本文分析了磁電層狀復(fù)合材料磁場(chǎng)傳感器的工作原理，確定了磁電層狀復(fù)合材料的磁電系數(shù)，并對(duì)磁場(chǎng)傳感器的電磁線圈和結(jié)構(gòu)及封裝進(jìn)行了設(shè)計(jì)。利用實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)，對(duì)制作的磁場(chǎng)傳感器進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)研究。通過(guò)偏置電流與靜態(tài)應(yīng)變的關(guān)系實(shí)驗(yàn)確定了超磁致伸縮材料應(yīng)變性能的時(shí)間穩(wěn)定

2、性以及外加直流偏置電流在2A～5A 范圍內(nèi)磁場(chǎng)傳感器具有較好輸出特性。在預(yù)加直流偏置磁場(chǎng)的條件下，對(duì)采用磁場(chǎng)傳感器測(cè)量交流磁場(chǎng)的重復(fù)性進(jìn)行了研究。通過(guò)預(yù)加交流偏置磁場(chǎng)測(cè)直流磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)應(yīng)用制作的磁場(chǎng)傳感器可以測(cè)量直流磁場(chǎng)。為了方便快捷的讀出傳感器測(cè)試的磁場(chǎng)的大小和頻率，設(shè)計(jì)了信號(hào)處理電路。系統(tǒng)采用TMS320LF2407型DSP作為主控制和處理單元，儀表放大器采用MAX412高精度儀表放大器，低通濾波器采用的是八階低通濾波器MAX2