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《西北工业大学》 2007年
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基于AMR效应的磁阻位移传感器的设计

郑然  
【摘要】:在工业自动化飞速发展的今天,使用传感器对运动目标的状态进行精确测量和监控,越来越多的被应用到生产和研究的各个领域。位移的测量作为一种基础量的测量在很多工程项目中是非常关键的。对于不同的领域和不同的工作环境,需要不同的传感方式来实现测量。目前常用的位移传感方式有:电容电感式位移传感、激光式位移传感、超声波式位移传感、光栅传感、磁敏传感方式等等。其中磁敏传感作为传感技术的一个重要分支,其发展历史较短,迄今为止不过30多年,但磁敏传感以其优异的适应性和低廉的成本迅速实现了大规模的产业化,在冶金、工业自动化控制、数控机床、船舶工业、航空、航天、航海、军事工程等许多领域得到了广泛的应用。 随着数字技术及集成的电路技术的发展,传感器也逐步走向智能化、微型化。随着智能化程度的进步传感器自身的概念也逐步扩展,由单一的敏感元件扩展为集信号获取、处理、存储、与传输等功能在内的新型传感器系统。本文把握了新型传感器的发展趋势并利用了磁敏传感技术的特点设计完成了一种可实现非接触测量,并具有数据处理存储功能的新型磁阻位移传感器。该传感器在量程,精度及便携式使用方面具有很大的综合性优势,且能够更适应苛刻的工作环境。该传感器能够将磁敏传感器的信号与微处理器的信息处理功能有机的融合,并可以通过软件对信息检测过程进行管理和调节,使自身达到最佳工作状态。 本文首先介绍了论文的选题背景及现行的各种位移测量方法;阐述了利用磁阻位移传感器进行位移测量的原理;对测量系统整体结构的硬件设计做了从信号分析到PCB布线的详细说明;对软件的开发和设计也有详细介绍;对测量的结果进行了分析并实现一种分段补偿的方法。 研制出的磁阻位移传感器的样机,其测量量程为85mm,精度可达0.2mm,测量结果由LCD显示,具备计算机串行通信接口以实现程序下载及程序运行的监测。该样机配备合适的结构和壳体后可应用于各种非接触的位移测量中。
【学位授予单位】:西北工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP212

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 马飞;基于AMR传感器的车辆检测系统设计[D];太原理工大学;2011年
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【共引文献】
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【同被引文献】
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1 陈雁;各向异性磁电阻传感器的研究[D];中国科学院研究生院(电子学研究所);2006年
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7 陈锐;基于无线磁阻传感器的车辆检测系统研究与实现[D];北京交通大学;2009年
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10 王帅英;用于地磁测量的各向异性磁阻传感器研究[D];华中科技大学;2008年
【二级引证文献】
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1 张星波;钱正洪;白茹;吕海洋;孙玲玲;;基于巨磁阻传感器的无线车位探测器[J];机电工程;2012年12期
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