巨磁阻传感器在炉管渗碳层厚度模拟检测中的特性

裂解炉管在裂解石油的过程中,会发生渗碳现象.利用炉管渗碳层厚度增加,引起磁性增加的特性,采用巨磁阻传感器(GMR)检测磁性.在交流激励条件下,用铁片模拟渗碳层厚度变化,对巨磁阻传感器的激励频率、磁敏方向、探头正反行程的特性进行研究.结果表明:巨磁阻传感器在弱磁场的检测中,最佳激励频率为40～200Hz,巨磁阻传感器(GMR)元件应垂直于裂解炉管外壁,传感器能够响应不同的厚度,输出有规律递增或递减的电压.     

巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球检测

采用改进的悬浮聚合法制备磁性聚苯乙烯微球.利用扫描电子显微镜和振动样品磁强计对所合成磁性微球的尺寸和磁性能进行分析表征.采用巨磁阻生物传感器检测磁性微球的数量.结果表明:磁性微球粒径大小为0.5～50μm,比饱和磁化强度为4.56 A.m2.kg-1.巨磁阻生物传感器对磁性聚苯乙烯微球数量具有很好的可检测性.在一定的范围内,随着磁性微球数量的增多,传感器的输出信号增强.在磁性微球一定数量的情况下,随着磁性微球粒径的增大,传感器的电阻变化量先增大后减小.     

基于巨磁阻元件的涡流／磁一体化阵列传感器

根据涡流、漏磁以及磁记忆检测的特点,基于巨磁阻元件开发了涡流／磁一体化阵列传感器,将电磁无损检测中动态、静态电磁场的测量统一起来,按照检测要求进行常规涡流、脉冲涡流、任意波激励涡流、漏磁以及磁记忆等检测方式。通过分组引线降低了传感器的布线难度,具有较高的扫描检测速度衍4用串行通信将传感器中存储于Flash芯片内的各项参数传输到主机,进行各种补偿和设置,提高传感器的性能。该传感器具有应用范围宽、测量范围大、体积小、稳定性好以及空间分辨率高等特点。     

各向异性磁传感器在车辆检测中的应用

针对现代数字化车辆信息检测的要求,提出了一种采用各向异性磁阻传感器(AMR)进行车辆检测的方法,利用2个各向异性磁阻传感器组成的三轴测试电路,应用基于阈值的车辆判别方法,在地球弱磁场下进行车辆检测试验.通过对磁阻传感器采集的数据进行分析和处理,结果说明AMR传感器应用在停车场车位检测等领域具有一定的优势.     

基于巨磁阻传感器的电源逆变器过流保护电路设计

针对电源逆变器中的过流保护问题,设计了由巨磁阻传感器组成的电源逆变器过流保护电路系统,该系统采用巨磁阻传感器实时采集电源电流,巨磁阻传感器根据电磁感应原理,将交变电流转换为相应的电压信号。通过监控电路实现电压信号的放大和处理,DSP和开关控制电路用来实现电路的开通与关断。实验结果表明该电路可以实现过流保护功能,并且可靠性好、灵敏度高。     

磁性金属—绝缘体颗粒薄膜

介绍了磁性金属－绝缘体颗粒薄膜的结构特征与电阻率的关系。评述了作为磁传感器件，高密度记录介质和读出磁头潜在应用相关的磁阻效应，巨霍尔效应，高矫元力特性。     

基于AMR磁阻传感器的车位检测装置

目前,智能停车场建设迫在眉睫,而车位检测是其实现的重要一部分.传统的车位检测方法如超声波检测、红外检测,环形线圈检测等存在易受到外界环境干扰、造价成本高,安装不方便等缺点.为此本文设计了一种基于磁阻传感器的车位检测装置,它利用磁阻传感器的将车位信息通过ZigBee网络传递到上位机平台显示.该检测装置体积小、功耗低、可靠性高、灵敏度高,安装简便.     

磁性超晶格的磁层间交换耦合与巨磁阻

评述了磁层间的交换耦合和巨磁阻研究的进展，特别是磁层间的交换耦合和巨磁阻随夹层厚度和磁层厚度作周期性振荡的现象及其理论模型，并采用唯像理论计算了磁性超晶格的磁相图、交换耦合、起始磁化曲线、磁滞回线与巨磁阻。     

铁磁金属薄膜磁阻传感器的研制

本文介绍用离子溅射技术和微细加工技术制备磁性薄膜磁阻传感器的方法及初步结果，并对有关问题进行讨论。     

基于磁阻传感器的车流量检测系统的设计与应用

为了缓解城市交通拥堵、提高道路通行能力,设计了一个基于磁阻传感器的车流量检测系统,磁阻传感器能将车辆引起的地磁扰动转换为清晰的电压信号输出.该系统包含了信号放大模块、无线通信模块、A/D转换模块、传感器置位/复位模块等,多个地磁传感器节点通过无线通信模块与计算机系统相连,将检测到的车流信息反馈到上位机,从而实现对整个路口车流的检测.采用改进后的多中间状态机算法,有效避免由于干扰造成的误判.实验表明:该系统具有较高的检测精度,能够实时、准确检测车流量信息.     

脉冲电磁缺陷检测融合机理研究

针对铁磁性构件表面和下表面缺陷检测的难题,建立了脉冲电磁检测模型,揭示了表面缺陷和下表面缺陷的脉冲漏磁与脉冲磁阻检测相融合的物理机制。仿真与实验结果表明:铁磁性构件表面缺陷存在漏磁,而下表面缺陷主要体现在脉冲磁阻的变化。对于不同深度的铁磁性构件表面缺陷,GMR传感器拾取的脉冲漏磁响应信号的检测结果线性度更好,灵敏度更高;对于不同深度的铁磁性构件下表面缺陷,双侧检测线圈拾取的脉冲磁阻响应特征值与缺陷深度的变化关系呈近似线性增长关系,区分度较大,检测性能更好。     

抽油管壁磨损量检测方法

在石油开采工业中 ,抽油管被大量使用。为了避免由于抽油管过度磨损造成的事故 ,有必要对抽油管壁磨损量进行检测。将计算机技术、机电控制技术、信号处理技术与漏磁检测技术结合起来 ,实现了抽油管壁磨损量的检测。探头采用双传感器差动的方式 ,避免了工作环境磁场对检测的影响。漏磁检测探头在抽油管内采用螺旋式轨迹扫查 ,能保证磨损缺陷不漏检。经过实验测试 ,此检测方法能有效地检出对抽油管正常工作有严重危害的管壁磨损 ,在采油业中具有广阔的应用前景     

基于霍尔元件阵列的缺陷漏磁检测技术研究

利用高灵敏度霍尔器件,设计研制了多通道阵列式漏磁检测传感器及信号处理电路.对不同几何参数的铁磁性试件缺陷进行了检测实验研究,该漏磁检测系统可实现地磁场激励和人工弱磁激励下的缺陷信号图像显示.探讨了基于多通道漏磁信号的缺陷表示方法,并利用人工神经网络技术对基于多通道传感器漏磁信号的缺陷反演问题进行了初步研究,表明利用霍尔元件阵列检测装置和人工智能信息处理方法,可以实现多通道漏磁信号与缺陷参数的非线性拟合,进而实现漏磁检测中的缺陷定量化分析.     

基于脉冲漏磁检测原理的缺陷分类识别技术

脉冲漏磁检测是一种快速发展的无损检测方法,而相应的缺陷分类识别是缺陷检测与评估中的关键步骤之一.在介绍脉冲漏磁检测原理的基础上,设计了新型传感器,对不同类型缺陷的标准试件进行了测试;通过对缺陷瞬态差分信号的时、频域特性进行分析,提取了峰值、过零时间以及频谱中一特定频率点的幅值作为特征量对缺陷进行分类识别.实验结果表明该方法可对10 mm钢板表面以及下表面缺陷进行有效的分类识别.     

新型脉冲漏磁传感器的仿真设计与实验研究

在对带保温层管道进行检测时,由于保温层的隔离作用使得传统的电磁无损检测方法感生的磁场在传播到管道表面时已衰减的非常微弱,因此,对带保温层管道中腐蚀缺陷的检测是无损检测领域的一个难点.脉冲漏磁方法由于结合了脉冲检测频率丰富以及漏磁检测适于铁磁性管道检测的优势,因而采用脉冲漏磁技术对管道腐蚀缺陷进行了检测.在分析了脉冲漏磁检测原理的基础上,仿真分析了4种不同结构的脉冲漏磁传感器沿管道表面和管壁的磁场分布以及对不同厚度保温层的检测能力,仿真结果表明带聚磁板的模型具有较好的检测能力.最后,采用实验的方法研究了这种模型传感器对腐蚀缺陷深度的定量能力,实验结果表明该传感器可以很好地实现对腐蚀缺陷深度的定量检测.     

钢丝绳断丝在线检测装置的研究

研究了工业用钢丝绳无损在线检测技术。根据电磁感应测量原理,自行设计了一种磁感应式钢丝绳断丝检测传感器及装置,实现了钢丝绳断丝的定量精确检测。其基本原理是,当检测到有断丝产生时,磁导率会降低,磁阻增加,电感量减小,导致线圈不平衡产生感应电动势,进而判断出钢丝绳断丝的情况。该方法克服了传统的漏磁检测技术不能精确检测钢丝绳内部断丝的不足,具有检测精确度高、体积小、制造成本低等特点。经多次实验室检验和工业实验,证明了该设计的正确性,检测精度达到了95%以上。推广后将取得很好的经济和社会效益。     

铁磁构件表层裂纹漏磁场分析及检测系统

针对铁磁构件裂纹损伤检测方法和仪器应用技术现状,建立了V型裂纹漏磁场分析模型,得出了平板铁磁构件表面指定探测点的漏磁场理论表达式。采用MATLAB软件编程进行全面的仿真分析,得出了漏磁场的法向分量与裂纹开口宽度的关系曲线、漏磁场的法向分量与裂纹深度的关系曲线、漏磁场的法向分量与裂纹长度的关系曲线;得出裂纹漏磁场法向分量过零点、漏磁场垂向分量出现最大值和漏磁场切向分量出现裂纹端部过零点的漏磁场分布特性。根据理论分析得出的裂纹漏磁场特征,设计制作了阵列式的裂纹检测装置和检测平台,并对带有V型裂纹的平板铁磁构件进行检测。实验表明：文中理论分析得出的三维漏磁场与检测结果能够较好的吻合,并对裂纹的几何参数估计具有一定的指导意义,根据漏磁模型研制的检测装置能探测铁磁构件的裂纹缺陷。     

基于K均值聚类的油气管道漏磁缺陷标记方法

为了提高漏磁数据缺陷区域标记能力,将聚类算法应用于漏磁检测数据分析中,提出了一种基于K均值聚类的管道漏磁缺陷信号标记方法,并进行了不同口径和不同壁厚管道检测试验验证。结果表明:该方法可有效识别出漏磁数据中的缺陷区域,识别准确度满足工程要求。由于该方法无需根据检测器和管道情况单独设置阈值,因此其具有较广泛的适应性。     

地磁场对焊枪高度跟踪的影响及减小方法

应用地球磁场理论对GMR磁传感器在焊接过程中焊枪的高度跟踪问题进行系统分析与研究.实验结果表明,采用模拟实验方法,对GMR和放大电路分别采用屏蔽和非屏蔽措施,在正常的工作电压、焊枪与工件的垂直高度为5.0 mm以及地磁场Z分量为26971 nT时,测得地磁场分量Z引起焊枪的高度变化高达5%,即0.3 mm;此外,结合不同纬度地区的地磁分布情况,得出了桂林与满归两地之间因地磁场影响造成的焊枪高度误差也可高达5.5%即0.3 mm以上.从而证明了这种焊枪高度跟踪检测传感器明显地受地磁地影响.为了减小其影响,采用磁法勘探中磁场补偿原理进行补偿,为电弧焊接非接触检测提供了一种新的方法.