基于钴基非晶丝的巨磁阻抗效应多特征表征方法

基于巨磁阻抗(GMI)效应的磁传感器在磁测量领域具有大的应用前景;而阻抗模值特征的非线性特征会限制传感器的测量效果。通过对GMI效应进行理论分析;并搭建实验系统对钴基纳米非晶丝材料进行测量和研究,提出了多特征表征的表征方法。采用阻抗模值特征和阻抗角特征相结合的多特征表征方式,能够消除单一特征的非线性特征的限制,拓展了敏感材料的测量范围,减小了非线性拟合误差,具有一定的意义和应用前景。     

纵向驱动巨磁阻抗效应的研究进展

对纵向驱动巨磁阻抗(LDGMI)效应的特性、原理及应用技术的研究进行了综述,对学术界存在争议的LDGMI效应和巨磁阻抗(GMI)效应基本物理机制问题进行了评析.认为LDGMI效应和GMI效应的区别在于工作模式不同,而基本物理机制相同,在应用开发中两者各有优缺点,相互可以形成互补关系,而LDGMI效应相比GMI效应具有灵敏度更高、可靠性更高、适应性更灵活等优点,在新型磁敏传感器和新型磁性能测量仪器开发应用中LDGMI效应会发挥独特的优势.LDGMI效应前景光明,值得业界关注.     

遗传神经网络在GMI传感器设计中的应用

 巨磁阻抗（GMI）微磁传感器具有灵敏度高、响应速度快等突出优点,但其输出信号呈高度非线性特性。利用交流偏置方法产生非对称巨磁阻抗效应（AGMI）,对磁场传感器的线性度有一定改善,但仍存在线性范围小、线性误差较大的缺点。BP神经网络具有良好的自学习、自适应和非线性映射能力,但通常训练速度较慢、易陷入局部极小值;遗传算法有很强的全局寻优能力,但其局部搜索能力不足。为充分发挥二者优点,本研究提出一种基于遗传神经网络的传感器非线性误差校正方法,并针对所设计的GMI传感器,设计了适合本系统的遗传神经网络,可通过Matlab软件实现。结果表明,经过训练的网络输出结果有序,网络的非线性映射性能良好,能精确反映该传感器系统的函数关系。该方法运算快速、精度高,对智能GMI传感器的设计具有一定工程应用价值。     

Co68.25Fe4.5Si12.25B15非晶丝的几种典型GMI图线分析

用熔融抽拉法制备了Co68.25Fe4.5Si12.25B15非晶丝材料.交变电流频率为100kHz时,分别测量了制备态、纵向张应力和纵向交流电流焦耳热处理时的巨磁阻抗(GMI)效应,发现了一些在给定条件下的新的GMI图线,并且在交流电流热处理后发现了具有较高磁场灵敏度的GMI效应.利用GMI效应的有关理论对不同GMI图线分别进行分析,深化了对GMI效应的物理机制及产生过程的认识.     

基于巨磁阻抗效应表征材料磁结构的模型

研究了一种可用于磁结构表征的基于巨磁阻抗效应分析材料磁结构的模型.在建立巨磁阻抗效应与简化磁结构对应关系模型的基础上,结合磁化矢量正交分解手段,通过调节巨磁阻抗效应与简化磁结构对应关系模型特征参量的方法,获得了各种形状的巨磁阻抗曲线,根据拟合得到的解叠子谱特征,可获知材料内部磁结构的组成和特征.研究结果对于磁性材料内部磁结构的新型表征方法及其内部结构的控制具有重要的意义.     

利用GMI效应表征FeCuNbSiB薄带的磁结构

介绍了利用GMI效应表征540℃加不同加张应力退火的FeCuNbSiB薄带的磁结构,并结合磁力显微镜观测法进行分析。实验结果表明:该样品具有横向易磁化结构和纵向易磁化结构的复合结构,随着应力的增大,横向各向异性场呈线性增大,这跟其他研究者的研究结果相一致。采用GMI效应表征软磁材料磁结构的方法是传统磁结构表征方法的一个有益补充。     

一种新型的果实尺寸传感器

应用巨磁阻抗(GMI)效应和杠杆原理,设计制作一种新型的果实尺寸传感器.该传感器可对果实尺寸实时监测,其测量范围为2～14cm,灵敏度为100mV/cm.     

巨磁阻抗效应及其应用

近年来在FeCoSiB等非晶和纳米晶丝带中发现了巨磁阻抗效应,由于其灵敏度高,因而在磁传感器技术中有巨大的应用前景,受到国内外专家的广泛关注 本文简单介绍了巨磁阻抗效应的原理,并结合近年来具有巨磁阻抗效应的非晶和纳米晶铁磁合金的应用研究进展情况,提出了巨磁阻抗效应可能广泛应用的领域     

巨磁阻抗效应及其应用

近年来在FeCoSiB等非晶和纳米晶丝带中发现了巨磁阻抗效应，由于其灵敏度高，因而在磁传感器技术中有巨大的应用前景，受到国内外专家的广泛关注。本文简单介绍了巨磁阻抗效应的原理，并结合近年来具有巨磁阻抗效应的非晶和纳米晶铁磁合金的应用研究进展情况，提出了巨磁阻抗效应可能广泛应用的领域。     

FeNi基非晶薄带的巨磁阻抗效应研究

采用甩带快淬法制备了FeNi基[(Fe50Ni50)77.5Cr0.5Si11B11]软磁非晶薄带,测试与分析了FeNi基合金薄带的微结构、静磁性能和磁阻抗.结果表明:FeNi基合金薄带在快淬态便具有良好的软磁性能和巨磁阻抗(GMI)效应,薄带的几何尺寸对其GMI效应有明显影响,尺寸为宽2 mm,长20 mm的薄带具有最佳GMI效应,在5 MHz下,最大纵向GMI比达到25.0%,最大横向GMI比达到19.7%.讨论了最佳几何尺寸样品的磁阻抗比在不同的频率下随外加直流磁场的变化规律.     

不同端口电容器转换技术

以扩展频段100kHz-13MHz电容标准作为量值传递标准，提出一种用四端对电容器标定单端口电容器相应频段频响的方法．首先，基于四端对阻抗的测量原理，分析了四端对阻抗测量中误差的产生原因；然后，借助于研制的精密四端对-单端口转换器，用四端对阻抗测量仪测量单端口电容器容量值；最后，对测量结果进行基于RBF神经网络的阻抗测量仪非线性修正和四端对阻抗测量原理的误差修正，确定单端口电容器的频率特性．经验证，该方法提高了标定结果的准确度，既实现了电容容量量值的统一，也为标定其他不同端口电容器奠定了基础．     

一种新型巨磁阻抗磁敏开关的设计

利用540℃和17．8MPa退火后的Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶合金薄带具有宽平台和陡峻下降沿的巨磁阻抗特性研制了一款新型磁敏开关,并介绍了磁敏材料的GMI特性及磁敏开关的电路设计原理．实验结果表明：该磁敏开关的重复性好（2．06％）,迟滞误差小（2．71％）．     

非线性负荷特性等值阻抗的获取方法

由于电力电子技术的发展,非线性负荷在电网中所占的比重越来越大。非线性负荷在电力系统中容易产生谐波,造成谐波污染,因此有必要对其特性做出分析。提出了一种基于高阶微分方程和信号拟合,通过实时求取非线性负荷的等值阻抗来获取非线性负荷特性的方法。利用改进的矩阵束方法拟合端口电压电流信号,将电压电流信号代入到约束端口电压电流的高阶微分方程中,通过数学变换,得到负荷的等值电抗参数。依据负荷的等值参数的变化特点,来获取非线性负荷的特性。仿真实验表明该方法可行,可实时有效地求取负荷的等值阻抗参数,进而可获取非线性负荷特性。     

基于遗传算法的人体穴位阻抗特征优化

为消除人体穴位的阻抗信号特征集中存在的冗余和不相关分量的问题,提出了一种基于遗传算法的人体穴位阻抗特征子集选择与优化算法.通过分析穴位阻抗信号的自回归（AR）模型谱图建立了穴位原始特征样本集,利用类内-类间距离判据构造遗传算法的适应度函数并改进遗传算法的特征优化算子.经人体穴位的电阻抗特征选择与优化实例分析表明：该方法具有较好的寻优性能和适应度稳定,在不增加原始信息的情况下,能够有效地减少分类识别的特征数和提高信号识别的准确率,且将穴位阻抗特征的平均状态辨识率提高9%左右.     

三维颅骨形态量化表示与非线性性别判定

颅骨性别鉴定在法医学和面貌复原等领域具有重大研究意义和应用价值.本文以陕西关中地区94例汉族成年人三维颅骨数据为研究对象,利用自主研发的系统软件标定出62个显著特征点.在此基础上提取可测量和非可测量特征,并将非可测量特征进行量化表示;提出使用非线性降维方法和非线性分类器结合的方法对颅骨的性别进行分类.实验结果表明:本文整合的可测量和非可测量特征包含更多的性别判别信息,非线性降维与非线性分类结合的方法可以大幅提高性别判别精度,最高正确率可达到96.36%.     

Frequency dependence of magnetization and giant magneto impedance effect of amorphous wires

The frequency dependence of magnetization process and giant magneto impedance (GMI) effect of Co-rich melt-extracted amorphous wires was studied by Kerr effect and impedance analyzer, respectively. It is demonstrated that the transverse Kerr intensity and the corresponding GMI response increase with increasing frequency, which contributes to the upgraded skin effect. However, the skin depth has a slothful trend with frequency when it is up to the megahertz range, which gives rise to the transformation of magnetization. The process is much more sensitive to the direct current magnetic field and the sensitive change of the circular permeability, and GMI response is observed as its consequence. This proves that the evolution of circumferential magnetization and the corresponding permeability with the direct current magnetic field is the essence of GMI response, and a much more sensitive magnetization promises a better GMI response.     

一种改进的基于LP倒谱特征的孤立词语音识别方法

阐述了Mel谱失真测度的概念,指出用Mel频率尺度可较充分地反映人耳对频率及幅度的非线性感知特性。在此基础上,针对孤立词语音识别,对常规LP倒谱特征提取方法进行改进,即将LP倒谱按符合人耳听觉特性的Mel尺度进行非线性变化,得到LP Mel倒谱系数(LPM-CC)作为特征参数。识别网络使用RBF神经网络,进行了孤立词语音识别。实验结果表明此种方法抗噪性能好,识别效率高。     

基于SVM回归的连续血压测量方法

针对目前血压测量主要以间歇式为主, 且难以摆脱充气袖带束缚的问题, 在脉搏波特征参数法测量血压的基础上, 提出基于SVM(Support Vector Machine)回归的连续血压测量方法。以脉搏波为主要研究对象, 提取脉搏波相关特征点, 并对其进行周期分割, 得到脉搏波时域特征, 寻找动脉血压和脉搏波时域特征之间的关系, 建立连续血压回归模型。实验结果表明, 该方法可以很好地对每一心拍的血压值进行连续测量, 且测量结果符合美国医疗器械促进学会(AAMI: Association for the Advancement of Medical Instrumentation)推荐的标准,平均误差不超过0. 67 kPa、标准差不超过1. 07 kPa。     

基于Lamb波无基准方法的裂纹检测

传统的结构健康监测技术容易受到温度、振动噪音等与结构缺陷无关的因素影响.为了克服这一缺陷,发展了一种基于传递阻抗的无基准裂纹检测方法.该方法既不需要基准数据,也不需要损伤阈值,而是利用裂纹导致的Lamb波模式转换效应和PZT极化特性从两组并排的PZT元件间获取传递阻抗,通过比较传递阻抗的能量来判断裂纹是否存在.仿真和实验表明,该方法无需选择最优的激励频率和采样时间即可实现对裂纹的检测,具有较强的鲁棒性和适用性.     

基于磁感应的呼吸信号测量的可行性实验

基于磁感应测量生物阻抗变化的原理,提出了一种通过测量胸腔电导率变化来检测呼吸信号的方法.首先根据呼吸运动的特点,假定人体胸腔为电导率均匀的球体,建立磁感应测量呼吸信号的理论模型;通过仿真研究,分析阻抗与胸腔容积变化的关系,以及线圈传感器半径对测量结果的影响;最后通过实验研究探讨线圈传感器参数、盐溶液电导率和容积、测量距离、呼吸行为对测量电路的影响.实验结果表明,基于磁感应的呼吸信号测量为非接触式、长期的呼吸信号测量提供一种解决方案,具有进一步研究价值.