低噪聲感應(yīng)式磁傳感器的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、感應(yīng)式磁傳感器在對頻域范圍的電磁信號檢測中有著重要地位，是被大量使用的電磁檢測設(shè)備，具有輕便靈活、探測范圍廣、效率高、成本低、分辨率高等特點(diǎn)。磁傳感器在國外起源較早，幾家發(fā)達(dá)國家的制造公司，近幾年來在其精度、工藝、便攜性等方面都實(shí)現(xiàn)了突破。但隨著產(chǎn)品不斷更新?lián)Q代，價(jià)格也隨之增長，同時(shí)依賴進(jìn)口始終存在諸多弊端。而國內(nèi)電磁探測工作始于上世紀(jì)中期，發(fā)展歷程短，技術(shù)落后，局限了我國電磁檢測設(shè)備的發(fā)展前景。為實(shí)現(xiàn)海底電磁異常信號的實(shí)時(shí)檢測，本文對

2、感應(yīng)式磁傳感器進(jìn)行了分析和研究，優(yōu)化設(shè)計(jì)一款高靈敏度、低噪聲的磁傳感器。
　　磁芯感應(yīng)線圈和放大電路是磁傳感器的物理組成部分，本文分別對這兩部分進(jìn)行優(yōu)化：
　　首先在理論方面研究了感應(yīng)式磁傳感器的測磁原理及其物理組成結(jié)構(gòu)；
　　其次對感應(yīng)線圈部分進(jìn)行分析及優(yōu)化，通過對不同磁芯材料的性能及參數(shù)對比分析選取合適的磁芯材料，并采用在磁芯兩端加入磁通收集器的方法來提高磁芯有效磁導(dǎo)率，同時(shí)用疊片疊制并切割的磁芯來增大有效面積，以

3、此來優(yōu)化磁芯的性能；給出感應(yīng)線圈參數(shù)R、L、C的理論分析及計(jì)算公式，通過分析線圈的繞線材料、漆包線的最優(yōu)有效直徑和繞線方法，完成線圈的最優(yōu)設(shè)計(jì)，給出最優(yōu)參數(shù)和分段繞線的加工方式；
　　再次對磁傳感器的噪聲來源進(jìn)行了深入分析和理解，以減小磁傳感器的自身固有噪聲為設(shè)計(jì)目標(biāo)，確定磁傳感器中放大電路的設(shè)計(jì)方案；并完成前置放大器和其它電子器件的型號及數(shù)值的選擇；
　　最后通過分別對磁傳感器中各個部分的分析、仿真和實(shí)測，確定了磁傳感器整