基于三端式磁通門傳感器的質(zhì)量測量系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、磁性納米材料具有諸多優(yōu)越的物理化學(xué)特性，使得它成功的應(yīng)用在磁控的生物傳感器中，并且在免疫檢定，疾病診斷，環(huán)境監(jiān)測，食品工業(yè)等許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。傳統(tǒng)的這些領(lǐng)域中對于磁性材料質(zhì)量的測量主要是運用石英晶體微天平（QCM）傳感器，它對晶體表面質(zhì)量變化非常的敏感，并將質(zhì)量信號轉(zhuǎn)換成頻率信號從而表征磁性材料質(zhì)量。但此種測量方式需要沉積反應(yīng)，不便于實時測量。通過分析磁納米粒子的磁學(xué)特性，再結(jié)合磁通門傳感器在低頻弱磁測量領(lǐng)域的優(yōu)勢，設(shè)計了差分式雙探

2、頭磁通門傳感器弱磁測量系統(tǒng)用于對磁性納米粒子質(zhì)量的檢測。
　　首先，對三端式磁通門傳感器測磁系統(tǒng)的核心部件磁通門傳感器的原理進行了詳細的理論分析，并就三端式磁通門與傳統(tǒng)磁通門探頭特點異同進行了分析比較。然后在此基礎(chǔ)上提出了差分式磁通門傳感器測磁系統(tǒng)的整體架構(gòu)，接著分別從亥姆霍茲線圈產(chǎn)生激勵磁場的模塊，傳感器在系統(tǒng)中機械結(jié)構(gòu)模塊，傳感器外部接口電路模塊及數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)四個方面對此架構(gòu)進行分節(jié)說明。整個系統(tǒng)的核心部分為三端式磁通門傳感器

3、外部接口電路的設(shè)計，本文分別從激勵部分電路模塊，感應(yīng)部分電路模塊及電源模塊三個大的方面進行分析，每個部分設(shè)計出了相應(yīng)的電路原理圖，并就其中關(guān)鍵的電路模塊比如濾波，移相電路等進行了詳細的討論。
　　最后在數(shù)據(jù)處理階段，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用了生產(chǎn)者-消費者并行系統(tǒng)。實驗測試前首在高精度磁屏蔽裝置空腔的無磁環(huán)境中對傳感器電路進行了補償校正，然后對探頭的機械方位進行調(diào)整。最后測試不同方位下不同質(zhì)量磁性材料與所對應(yīng)的直流電壓數(shù)據(jù)值。通過數(shù)據(jù)的分