导读:本文包含了巨磁传感器论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:高分辨率,高灵敏度,巨磁阻抗效应,非晶丝
巨磁传感器论文文献综述
郭兴玲,许磊[1]（2019）在《一种高分辨率高灵敏度的巨磁阻抗效应非晶丝微磁传感器研制》一文中研究指出为设计一种高分辨率高灵敏度的巨磁阻抗效应非晶丝微磁传感器,通过对非晶丝材料的热处理、非晶丝探头设计、电路设计和器件选型,研制出了分辨率可达2nT,灵敏度在1608mV/Gs的非晶丝磁传感器,实验结果说明改善非晶丝材料热处理方法和非晶丝探头设计,优化激励、检波和滤波电路和器件能够有效提高巨磁阻抗效应非晶丝微磁传感器的分辨率和灵敏度。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊2019年02期）
朱莹[2]（2019）在《非对角巨磁阻抗生物传感器》一文中研究指出近年来,利用磁生物传感器进行分子检测成为一个活跃的新兴研究课题。磁生物传感器利用磁性颗粒作为生物分子的标志物,通过检测磁性微粒分析分子浓度,常见的磁生物传感器包括霍尔生物传感器、磁阻生物传感器、磁通门生物传感器等。磁生物传感器具有灵敏度高、成本低廉、操作便捷的优势,弥补了现有检测手段的不足,具有广阔的应用前景。非对角巨磁阻抗传感器(Off-diagonal giant magnetoimpedance sensor)是一种高灵敏的磁性传感器,可检测pT级别的生物磁场,将其应用于磁性颗粒的检测极具潜力。本文搭建了一种超灵敏非对角GMI生物传感器系统。该传感器系统利用简易的PDMS芯片作为生物免疫发生装置,利用非对角GMI磁传感器作为磁信号采集装置。免疫发生装置与磁传感器相分离。PDMS生物芯片具有单孔反应池,使用APTES在该反应池的玻璃基底上制备末端基团为氨基的自组装单分子膜用于固定待测物,再使用磁珠标记待测物。非对角GMI磁传感器采用缠绕线圈的钴基玻璃包裹丝作为敏感元件。从线圈端读取感应电压,通过LC电路拾取感应电压中的二次谐波。二次谐波经由集成电路处理后,在±1.2 Oe范围内被转换为与外磁场呈线性关系的直流电压信号。获得高灵敏度的GMI生物传感器后将其应用于生物检测,进行了以下工作:1.使用该生物传感器系统检测磁珠。由于磁珠的超顺磁性,需设置外加磁场磁化磁珠,使其产生磁传感器可探测的偶极场,同时也调节了传感器的灵敏度(S_1)。本文研究了在不同外加磁场下传感器对磁珠的检测灵敏度(S_2)。外加磁场增加后,磁珠偶极场的强度增强的同时传感器的灵敏度(S_1)下降,两者存在竞争关系。实验结果外磁场为1.1 Oe时,S_2达到最大值。此外,PDMS芯片内反应池的孔径影响了磁珠检测的结果。相较于孔径为2 mm的反应池,采用孔径为3 mm的PDMS芯片可获得更高的检测上限。2.利用该生物传感器系统检测癌症标志物和细菌。在100 fg/mL-1μg/mL范围内,生物传感器可实现对肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)的线性检测,检出限低至100 fg/mL。对前列腺特异抗原(PSA)的检测范围为1 ng/mL-10μg/mL,检出限为1 ng/mL。此外,采用夹心免疫法,传感器在50 CFU/mL-5E5 CFU/mL的范围内可实现对食源性致病菌沙门氏菌的检测,检测时间约4-5小时,远低于传统的培养法。(本文来源于《华东师范大学》期刊2019-05-01）
李曼,王志鹏[3]（2019）在《基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器设计研究》一文中研究指出为解决采煤机自动高调中缺乏有效检测手段的问题,在分析采煤机摇臂结构和工作原理的基础上,提出了适合采煤机实际工况的摇臂角度测量方法,并设计了基于巨磁阻效应的角度传感器。传感器通过在摇臂销轴处安装摇杆-旋转机械部件以获取摇臂位置,并将其摆动转换为磁场旋转运动;采用集成巨磁阻(IGMR)芯片TLE5012B作为磁感应元件,单片机STM32F103C8T6为核心控制单元,实现角度信号的采集、转换、处理、显示、Wi Fi和RS485方式传输等。试验结果表明:基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器在采煤机摇臂摆动范围内具有良好线性关系,非线性度为0.13%,最大绝对误差为0.23°,最大相对误差为0.20%,可实现较高精度的角度测量。(本文来源于《煤炭科学技术》期刊2019年04期）
陈森,程武山[4]（2019）在《巨磁阻传感器在智能高压开关柜中的应用》一文中研究指出提出一种基于巨磁阻传感器的智能高压开关柜大电流测量方法。在论述巨磁阻效应及其测量机理的基础上,给出一套大电流测量和预警系统设计方案,说明了该系统的硬件和软件设计过程。通过实验的方法验证了巨磁阻传感器测量系统的稳定性和准确性。(本文来源于《化工自动化及仪表》期刊2019年02期）
梁进龙[5]（2019）在《基于钴基巨磁阻抗效应的平面叁轴磁传感器研究》一文中研究指出基于钴基巨磁阻抗(Giant Magneto Impedance,GMI)效应的磁传感器因其灵敏度高、响应速度快、功耗低、体积小、激励方式简单等优点,在地质资源勘探、地磁导航定位、无损探伤检测等领域具有广阔的应用前景。利用叁个相互垂直的钴基GMI磁传感器,可对磁场大小和方向进行矢量测量。但对钴基GMI磁传感器进行叁维集成时,Z轴磁传感器的引入会增加集成器件的体积。本文针对该问题,提出一种基于钴基GMI效应的平面叁轴磁传感器,即利用集磁器将Z轴磁场引至XY平面,通过X轴或Y轴磁传感器对其进行测量。该方法避免了安装Z轴磁传感器,故不仅能减小叁轴钴基GMI磁传感器的体积,还可降低Z轴磁传感器的垂直安装误差。本文的主要研究内容如下:(1)制备和测试了单轴钴基GMI磁敏元件,钴基材料选用德国VAC公司生产的VITROVAC 6025Z钴基非晶薄带,该材料具有高磁导率、低矫顽力和近零磁致伸缩系数的优点。钴基非晶薄带长21mm、宽3mm、厚0.025mm,利用矢量网络分析仪对该单轴钴基GMI磁敏元件进行了测试,在激励电流频率为5MHz时,GMI效应达到51%。(2)设计了平面叁轴钴基GMI磁敏元件,器件结构从上至下为:环形集磁器、十字型钴基非晶薄带和正八边形平面偏置线圈。其中,偏置线圈在两侧钴基非晶薄带产生反向磁场,目的是提高GMI磁敏元件的线性范围和灵敏度;静磁学有限元分析结果表明,X(Y)轴和Z轴磁场在集磁器作用下,在两侧钴基非晶薄带会产生不同分布,相对于偏置磁场方向,引导后的X(Y)轴磁场呈反向分布,而引导后的Z轴磁场呈同向分布。这说明采用差分及求和方法可分别提取X(Y)轴及Z轴磁场信号,本文通过电磁学仿真分析和磁敏元件测试,均对该方法的可行性进行了证实。(3)设计了钴基GMI磁传感器驱动电路,主要模块包括:基于DDS的信号激励电路、基于Howland的V-I转换电路、前置放大电路、基于模拟乘法器的相敏检波电路、二阶巴特沃斯低通滤波电路和差分放大电路。对上述电路模块进行了理论分析和功能测试,结果表明模块功能正常、符合设计需求。(4)建立了平面叁轴GMI磁传感器测试系统,利用LabVIEW软件开发了GMI磁传感器V-H曲线自动测试平台,并对研制的平面叁轴钴基GMI磁传感器进行了性能测试,结果表明:X轴磁传感器的灵敏度为3.814 V/Oe、测量范围为-1.6 Oe~+1.6Oe、量程为3.2 Oe、线性度为1.096%,本底噪声为1.163 nT/√@1Hz;Z轴磁传感器的灵敏度为0.308 V/Oe、测量范围为-14 Oe~+14 Oe、量程为28 Oe、线性度为3.309%,本底噪声为14.396 nT/√@1Hz。(本文来源于《华中科技大学》期刊2019-01-01）
利凌智,王云华,王彪[6]（2018）在《拓扑绝缘体巨磁阻应变传感器》一文中研究指出具有非平庸拓扑不变量的新型量子态[拓扑绝缘体(TI)]近年来引起了广泛的研究兴趣,由于其表面电子态的独特能带和自旋结构。以拓扑绝缘体为基体的存储器件、逻辑器件、纳米级传感器等应用具有重要的研究价值。最近的研究表明应变可以对拓扑表面态的能带进行调控,有可能为量子器件提供一种新的应用方式。在本工作中,我们基于铁磁-应变-铁磁TI结研究了巨磁阻效应(GMR)的应变调控。结果表明该结构可实现100%GMR值,该GMR值的能谱范围可通过磁化强度、应变及门电压共同调控。基于此,我们设计了一种应变可控磁开关器件。此外,通过该器件的GMR振荡现象可以观测Fabry-Pérot量子干涉现象。这些结果表明铁磁-应变-铁磁TI结可作为高性能、低功耗的纳米应变传感器。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）》期刊2018-11-23）
钟沅桐[7]（2018）在《巨磁电阻传感器及其在涡流检测中的应用》一文中研究指出巨磁阻效应是指磁性材料的电阻率在有外磁场作用时较之无外磁场作用时存在巨大变化的现象,基于该效应制作的磁传感器具有高的灵敏度。本文分析了巨磁电阻传感器作为涡流检测的磁探头的优点,并简介了基于巨磁电阻传感器的涡流检测技术的发展趋势。(本文来源于《信息技术与信息化》期刊2018年07期）
黄晗,高晓光,何秀丽,贾建,李建平[8]（2018）在《基于巨磁电阻传感器的磁珠检测方法》一文中研究指出根据多层膜巨磁电阻(GMR)传感器检测速度快、灵敏度高、仪器易于小型化的特点,比较了不同磁场激励方式与输出信号处理方法,采用电桥电压与激励磁场双调制的检测方法,提高了传感器的信噪比,实现了微米磁珠的定量检测和纳米磁珠的定性检测。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2018年05期）
洪亚茹[9]（2018）在《巨磁阻（GMR）生物传感器读出电路关键技术研究》一文中研究指出巨磁阻(GMR)生物传感器主要用来测量细胞、病毒、DNA、蛋白质等生物信号,是近几年国内外争相研究的一个新的热点。高质量的信号读出对医学诊断具有重要的研究意义和广阔的应用前景,所以抑制噪声干扰,设计相关运放和模数转换器的读出电路变得至关重要。本文提出的巨磁阻生物传感器读出电路主要包括带有斩波技术的电流反馈仪表放大器(CFIA)和逐次逼近型模数转换器(SARADC)两部分。其中电流反馈仪表放大器的作用是放大前端微弱信号,通过分析和比较不同仪表放大器的优缺点,CFIA电路的输入阻抗大,共模抑制能力强,比较适合桥式读出电路应用。SARADC主要用来把模拟信号转换成数字信号,便于之后信号性能分析,其结构简单、面积小、功耗低具有很大的应用价值。本文针对巨磁阻生物传感器的读出电路展开研究,主要内容和创新成果包括:1.通过研究运放的1/f噪声和失调对巨磁阻生物传感器读出信号的影响,设计了一种加入斩波技术的电流反馈仪表放大器,该架构在放大信号的同时,有效的抑制了低频噪声和失调对前端微弱信号的影响。2.设计了一种12位自校准SARADC,其特色和创新是DAC阵列采用基于Vcm的分段式电容阵列,相较于传统DAC电容阵列减少了 87%的功耗。同时分段电容结构的桥式电容值设为单位电容的整数倍,并且增加了两个寄生补偿电容增强低位和高位电容阵列之间的匹配,采用寄生补偿电容校准电容阵列的非线性误差,提高了电容的匹配。整体结构在降低芯片面积和功耗的同时,提高了SAR ADC的精度。3.基于SMIC0.18μm CMOS工艺,在Cadence spectre平台下搭建电路原理图,电源电压为1.8V。通过设置电流反馈仪表放大器的电阻控制其增益为80dB,通过 PSS+PAC 仿真实际增益为 79.91dB,CMRR 为 173.8dB,PSRR 为 165.2dB,对电路进行PSS+Pnoise仿真,在1kHz处等效输入噪声为21.85nV/√Hz,整体功耗为487.98μW,噪声能效因子(NEF)的值为39.91,性能良好。12bit SARADC采样速率为 200KS/s,SFDR 为 80.98dB,SNDR 为 66.64dB,有效位数为 10.777bit,整体功耗为74.98μW。(本文来源于《北方工业大学》期刊2018-05-18）
马利涛[10]（2018）在《基于巨磁阻传感器金属材料涡流探伤系统的研究及设计》一文中研究指出电涡流无损检测技术是一种基于法拉第电磁感应原理的电磁无损检测技术。它是通过检测导电材料中感生涡流磁场的变化来判断材料中是否存在缺陷的技术。该检测技术具有无需耦合剂、非接触测量、检测灵敏度高、速度快、操作简单、造价低廉且适用于所有导电材料等优点。本文在研究了电涡流检测技术和GMR传感器的基础上,结合FPGA技术设计了一款基于GMR传感器的金属材料涡流探伤系统。本文的主要研究工作如下:(1)深入研究了涡流检测的基本原理,并对传统涡流检测技术及求解模型进行了分析,得出了传统涡流检测技术的局限性,提出了基于GMR传感器新型涡流检测系统的设计;并对巨磁阻效应和GMR传感器原理及应用进行了深入的研究,选取了适用于本系统的GMR传感器型号。(2)GMR涡流探伤系统的硬件设计可分为两方面:其一,基于FPGA的DDS技术的激励信号发生电路,该电路主要用于产生不同频率的高精度正弦信号,从而满足涡流检测系统对不同深度缺陷检测的需要。其二,基于FPGA的SOPC技术的检测信号处理电路,该电路的主要作用是对GMR传感器输出的信号进行放大、滤波、采集及分析和显示。经过实验验证,该系统各模块工作正常且具有较高的信噪比。(3)使用VHDL语言在Quartus II软件平台上编写FPGA的各个模块;利用SOPC Builder创建适应系统要求SOPC;利用C++语言完成系统软件的编程,从而实现系统的正常运行。(4)设计了金属材料涡流边缘检测实验对GMR涡流探伤系统性能进行测试;设计了金属材料裂纹检测实验对系统的缺陷检测能力进行验证。实验结果表明系统稳定、可靠且具有较强的缺陷检测能力。(本文来源于《兰州交通大学》期刊2018-04-01）
巨磁传感器论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
近年来,利用磁生物传感器进行分子检测成为一个活跃的新兴研究课题。磁生物传感器利用磁性颗粒作为生物分子的标志物,通过检测磁性微粒分析分子浓度,常见的磁生物传感器包括霍尔生物传感器、磁阻生物传感器、磁通门生物传感器等。磁生物传感器具有灵敏度高、成本低廉、操作便捷的优势,弥补了现有检测手段的不足,具有广阔的应用前景。非对角巨磁阻抗传感器(Off-diagonal giant magnetoimpedance sensor)是一种高灵敏的磁性传感器,可检测pT级别的生物磁场,将其应用于磁性颗粒的检测极具潜力。本文搭建了一种超灵敏非对角GMI生物传感器系统。该传感器系统利用简易的PDMS芯片作为生物免疫发生装置,利用非对角GMI磁传感器作为磁信号采集装置。免疫发生装置与磁传感器相分离。PDMS生物芯片具有单孔反应池,使用APTES在该反应池的玻璃基底上制备末端基团为氨基的自组装单分子膜用于固定待测物,再使用磁珠标记待测物。非对角GMI磁传感器采用缠绕线圈的钴基玻璃包裹丝作为敏感元件。从线圈端读取感应电压,通过LC电路拾取感应电压中的二次谐波。二次谐波经由集成电路处理后,在±1.2 Oe范围内被转换为与外磁场呈线性关系的直流电压信号。获得高灵敏度的GMI生物传感器后将其应用于生物检测,进行了以下工作:1.使用该生物传感器系统检测磁珠。由于磁珠的超顺磁性,需设置外加磁场磁化磁珠,使其产生磁传感器可探测的偶极场,同时也调节了传感器的灵敏度(S_1)。本文研究了在不同外加磁场下传感器对磁珠的检测灵敏度(S_2)。外加磁场增加后,磁珠偶极场的强度增强的同时传感器的灵敏度(S_1)下降,两者存在竞争关系。实验结果外磁场为1.1 Oe时,S_2达到最大值。此外,PDMS芯片内反应池的孔径影响了磁珠检测的结果。相较于孔径为2 mm的反应池,采用孔径为3 mm的PDMS芯片可获得更高的检测上限。2.利用该生物传感器系统检测癌症标志物和细菌。在100 fg/mL-1μg/mL范围内,生物传感器可实现对肝癌标志物甲胎蛋白(AFP)的线性检测,检出限低至100 fg/mL。对前列腺特异抗原(PSA)的检测范围为1 ng/mL-10μg/mL,检出限为1 ng/mL。此外,采用夹心免疫法,传感器在50 CFU/mL-5E5 CFU/mL的范围内可实现对食源性致病菌沙门氏菌的检测,检测时间约4-5小时,远低于传统的培养法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
巨磁传感器论文参考文献
[1].郭兴玲,许磊.一种高分辨率高灵敏度的巨磁阻抗效应非晶丝微磁传感器研制[J].功能材料与器件学报.2019
[2].朱莹.非对角巨磁阻抗生物传感器[D].华东师范大学.2019
[3].李曼,王志鹏.基于巨磁阻效应的采煤机摇臂角度传感器设计研究[J].煤炭科学技术.2019
[4].陈森,程武山.巨磁阻传感器在智能高压开关柜中的应用[J].化工自动化及仪表.2019
[5].梁进龙.基于钴基巨磁阻抗效应的平面叁轴磁传感器研究[D].华中科技大学.2019
[6].利凌智,王云华,王彪.拓扑绝缘体巨磁阻应变传感器[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（上）.2018
[7].钟沅桐.巨磁电阻传感器及其在涡流检测中的应用[J].信息技术与信息化.2018
[8].黄晗,高晓光,何秀丽,贾建,李建平.基于巨磁电阻传感器的磁珠检测方法[J].传感器与微系统.2018
[9].洪亚茹.巨磁阻（GMR）生物传感器读出电路关键技术研究[D].北方工业大学.2018
[10].马利涛.基于巨磁阻传感器金属材料涡流探伤系统的研究及设计[D].兰州交通大学.2018