Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Методика управления магниторезистивным преобразователем на основе АМР-эффекта






Эффективность регистрации параметров магнитного поля, по средствам рассмотренных выше устройств во многом зависит от выбора методики управления сенсорным модулем и варианта схемотехнической реализации непосредственно систем управления подмагничиванием и компенсации постоянной составляющей помех.

Рассмотрим методику управления магниторезистивным измерительным преобразователем на примере сенсора, построенного на базе АМР-эффекта.

Считая, что максимальная мощность рассеяния элемента подмагничивания известна, очевидно, что реализуя импульсный режим его возбуждения, при условии соблюдения условия (6.13), кратковременно допустимы значительно большие значения тока, нежели в случае возбуждения постоянным током.

 

 

(6.13)

 

где T – период подмагничивающего токового импульса; I и(t) – функция тока подмагничивающего импульса от времени; I – максимально допустимый постоянный ток возбуждения катушки подмагничивания.

На рис. 6.9 представлена методика, посредством которой предлагается осуществлять управление работой
АМР-датчика [26].

 

 

Рис. 6.9. Методика управления работой АМР-измерительным преобразователем

 

Далее, приведем некоторые разъяснения по сути данной методики с физической точки зрения.

В исходном состоянии, при условии отсутствия внешнего магнитного поля, ориентация магнитных моментов АМР-элемента хаотична (рис. 6.10, а) и его суммарный магнитный момент равен нулю. При воздействии на элемент внешнего магнитного поля, параметры которого стремимся измерить, магнитные домены пермаллоя приобретают преимущественную ориентацию, в целом, совпадающую с направлением индукции внешнего поля (рис. 6.10, б).

В результате протекания через подмагничивающую катушку токового импульса I set, генерируется импульсное поле B 0, эффект воздействия которого на магниторезистивный элемент продемонстрирован на рис. 6.10, в.

 

 

Рис. 6.10. Изменение магнитного состояния АМР пленки в процессе измерения магнитной индукции внешнего поля B

 

После считывания и регистрации отклика магниторезисторов, соединенных по мостовой схеме, следует генерация токового импульса противоположной полярности, в результате чего магнитные домены принимают соответствующую ориентацию. И далее, аналогично предыдущему воздействию, фиксируем отклик измерительной диагонали моста, после чего производим расчет среднего значения отклика моста в соответствии с выражением (6.14).

 

(6.14)

 

Согласно выражению (6.15) определяем значение напряжения U 0(B), пропорциональное в конечном итоге индукции исследуемого магнитно поля.

 

(6.15)

Имея численное значение эквивалента напряжения, и зная функцию соответствия выхода датчика к внешнему воздействию U 0(B) (выражение (5.13)), не представляет затруднений рассчитать параметр магнитной индукции исследуемого поля.






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.