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Research on Non-Contact Weak Current Detection Technology
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作者 Bo Chen Sai Wu +4 位作者 Rui Wang Changlei Liu Jindong Lu Kui Deng Liang Ge 《Journal of Electromagnetic Analysis and Applications》 2018年第4期67-75,共9页
With the continuous development of industrial technology, the weak current plays an increasingly important role in all fields of life. In order to facilitate the user to carry, the study of contactless weak current me... With the continuous development of industrial technology, the weak current plays an increasingly important role in all fields of life. In order to facilitate the user to carry, the study of contactless weak current measurement technology is also emerging. This article’s design idea is based on two-dimensional reluctance sensor device built non-contact weak current detection system. The system uses the reluctance sensor HMC1002 to collect the current signal and the temperature sensor DS18B20 to compensate the temperature. The signals collected by the reluctance sensor and the temperature sensor are extremely weak. After being amplified by the amplifying circuit, the signal is conducive to subsequent detection and processing. Filter circuit can filter out interference signals to achieve the goal of improving accuracy. After the corresponding algorithm of the microcontroller will convert the signal voltage, easy to read and store, thus designing a non-contact current measurement capable of detecting weak currents and achieving higher accuracy. 展开更多
关键词 weak current Reluctance sensor NON-CONTACT TEMPERATURE Compensate
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磁光晶体式光纤电流传感器的设计及微电流测量
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作者 姚鹏辉 王国萍 +4 位作者 张雷 周俊楠 贾英新 马铁军 靳晔 《光学技术》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
为了实现微弱电流的智能化实时监测,基于法拉第效应,利用磁光晶体作为传感元件制作光纤电流传感器,具有维尔德常数大、灵敏度高、体积小、便于集成等优势。通过琼斯矩阵推导并分析了磁光晶体式光纤电流传感器的解调机理,搭建了基于磁光... 为了实现微弱电流的智能化实时监测,基于法拉第效应,利用磁光晶体作为传感元件制作光纤电流传感器,具有维尔德常数大、灵敏度高、体积小、便于集成等优势。通过琼斯矩阵推导并分析了磁光晶体式光纤电流传感器的解调机理,搭建了基于磁光晶体偏振型光纤电流传感器的微弱电流测量系统;在偏振分析技术的基础上,提出双光路自平衡差分测量的方法消除两光路损耗系数的不相等,得到了实际应用中偏振型光纤电流传感器的解调表达式,使灵敏度达到最高为7.15×10^(-4)rad/mA,微电流测量分辨率优于0.5mArms。 展开更多
关键词 偏振分析技术 双光路自平衡差分测量方法 光纤电流传感器 微弱电流测量
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基于隧穿磁阻效应的宽频微小量程电流传感器设计及噪声分析 被引量:12
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作者 胡军 王博 +3 位作者 盛新富 赵根 赵帅 何金良 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2545-2553,共9页
针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值... 针对电网中微弱电流的测量需求,研制了基于隧穿磁阻效应的百μA级无接触式微电流传感器,并对微电流传感器进行低噪声设计,包括电源模块、放大模块、调零和输出模块。测试了采用不同传感芯片传感器的微弱电流探测能力,其最小可测电流幅值为280μA,对应传感器的带宽达10 kHz。并对传感器系统各模块的噪声水平进行了测量分析与计算,结果表明隧穿磁阻芯片的1/f噪声(低频噪声)是限制传感器最小可测电流幅值的主要因素。该微电流传感器可以适应智能电网微弱电流测量需求。 展开更多
关键词 隧穿磁阻效应 电流传感芯片 无接触式 微弱电流传感器 1/f噪声 低频噪声 智能电网
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FeCuNbSiB单纳米晶磁芯双绕组新型电流传感器理论分析 被引量:3
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作者 鲍丙豪 朱大奇 +4 位作者 丁建宁 李长生 李伯全 陈进 鲁开玉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1139-1143,共5页
炉内等温退火法制得的纳米晶合金F e73.5Cu1N b3S i13.5B9环形磁芯,由于在退火过程中材料内应力得以充分驰豫释放,使其具有高的磁性能温度稳定性及高的磁灵敏度,特别适合于制作对微弱电流进行测量的传感器。利用纳米晶合金材料作为敏感... 炉内等温退火法制得的纳米晶合金F e73.5Cu1N b3S i13.5B9环形磁芯,由于在退火过程中材料内应力得以充分驰豫释放,使其具有高的磁性能温度稳定性及高的磁灵敏度,特别适合于制作对微弱电流进行测量的传感器。利用纳米晶合金材料作为敏感材料,提出了采用单纳米晶磁芯双绕组结构,多谐自振荡励磁,可进行非接触检测微弱电流的新型传感器。建立了传感器的数学模型,从理论上分析了传感器工作原理,该理论与实验结果很好地吻合。并利用傅里叶变换对桥路输出信号进行分析,指出了传感器信号调理电路的设计方法。 展开更多
关键词 纳米晶合金 单磁芯双绕组 非接触 电流传感器理论 傅里叶变换 多谐振荡桥
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基于差流检测的直流接地探测方法及装置研究 被引量:8
5
作者 冯卓明 游大海 +1 位作者 吕宗平 罗白云 《华中理工大学学报》 CSCD 北大核心 2000年第6期46-48,共3页
研究了直流系统接地故障探测方法及装置 .直流系统支路发生接地故障产生接地漏电流 ,形成支路差流 ,采用自激振荡式直流微电流传感器 (DCTA 1 )离线测量直流系统各支路的差流 ,判别接地故障 ,从而提出一种直流系统接地故障的探测方法 ,... 研究了直流系统接地故障探测方法及装置 .直流系统支路发生接地故障产生接地漏电流 ,形成支路差流 ,采用自激振荡式直流微电流传感器 (DCTA 1 )离线测量直流系统各支路的差流 ,判别接地故障 ,从而提出一种直流系统接地故障的探测方法 ,称为“差流法” .实验结果表明 ,在使用DCTA 1传感器的条件下 ,该方法能迅速准确地定位接地故障 ,简单实用 。 展开更多
关键词 漏电流 差流检测 直流接地故障 电力系统
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新型非晶磁芯巨磁阻抗效应弱电流传感器 被引量:4
6
作者 鲍丙豪 赵湛 +1 位作者 董钢 蒋峰 《电子器件》 EI CAS 2006年第4期1035-1038,共4页
近零磁致伸缩系数的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶薄带卷制成环形磁芯,在2 kA/m横向磁场作用下,用密度为25 A/mm2的脉冲电流退火30 s后作为敏感元件,提出了一种利用巨磁阻抗效应制作的新型非接触弱电流传感器。磁芯采用高频脉冲电流励磁,信号... 近零磁致伸缩系数的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶薄带卷制成环形磁芯,在2 kA/m横向磁场作用下,用密度为25 A/mm2的脉冲电流退火30 s后作为敏感元件,提出了一种利用巨磁阻抗效应制作的新型非接触弱电流传感器。磁芯采用高频脉冲电流励磁,信号处理电路由峰值检波、低通滤波及差动电路构成。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析。通过对电路参数的优化,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度。 展开更多
关键词 钴基非晶薄带 环形磁芯 巨磁阻抗效应 非接触测量 弱电流传感器
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MnZnFeO体环形磁芯微电流传感器的研究 被引量:4
7
作者 鲍丙豪 赵湛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第3期507-509,518,共4页
利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析... 利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路。分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析。通过对电路参数的优化设计,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度。 展开更多
关键词 MnZnFeO体环形磁芯 多谐振荡桥路 微电流传感器 非接触测量
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基于非晶带巨磁阻抗效应的新型弱磁场传感器 被引量:29
8
作者 鲍丙豪 蒋峰 +1 位作者 赵湛 宋雪丰 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期2380-2383,共4页
利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传... 利用短时矩形脉冲电流对近零磁致伸缩系数钴基非晶态合金带进行退火处理,得到约114%的巨磁阻抗变化率.同时利用CMOS多谐振荡电路产生窄脉冲电流序列对前面处理过的非晶带进行激励,制作成灵敏度高、稳定性好、功耗低的弱磁场传感器.对传感器的工作原理进行了分析,并设计了信号处理电路.该传感器可应用于对弱磁场的检测. 展开更多
关键词 巨磁阻抗效应 非晶态软磁合金带 脉冲电流退火 弱磁场传感器
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太阳能光纤电流传感系统 被引量:3
9
作者 徐华清 张培铭 张泳 《传感器技术》 CSCD 1998年第5期16-18,共3页
介绍了用太阳能电池供电的光纤传感系统及弱磁式电流传感器的原理,实现了绝缘子泄漏电流的在线监测。
关键词 太阳能电池 光纤传感器 弱磁式 电流传感器
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非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥弱电流传感器 被引量:3
10
作者 鲍丙豪 杨玉国 《电测与仪表》 北大核心 2000年第4期24-26,共3页
对采用非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥制成的弱电流传感器进行了研究:对传感器的工作原理进行了分析,对传感器的信号处理电路进行了设计。它可用于对小的直流及交流信号进行测量,传感器灵敏度优于 10mV/mA,量程为±50... 对采用非晶丝单磁芯双线圈多谐振荡桥制成的弱电流传感器进行了研究:对传感器的工作原理进行了分析,对传感器的信号处理电路进行了设计。它可用于对小的直流及交流信号进行测量,传感器灵敏度优于 10mV/mA,量程为±50mA,非线性误差优于1‰F·S,其-3dB带宽为DC~3kHz,分辨力5μA,精度0.2%。 展开更多
关键词 钴基非晶丝 多谐振荡桥 弱电流传感器
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Fe基纳米晶合金闭环弱电流传感器的研究 被引量:3
11
作者 鲍丙豪 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期354-356,365,共4页
研究了利用具有高磁性温度稳定性的纳米晶合金Fe73 5Cu1Nb3 Si13 5B9敏感材料制成的新型弱电流传感器。它采用对称的单纳米晶磁芯双绕组结构 ,多谐振荡桥励磁及反馈技术 ,极大地改善了传感器的性能。详细地介绍了该传感器的工作原理 ... 研究了利用具有高磁性温度稳定性的纳米晶合金Fe73 5Cu1Nb3 Si13 5B9敏感材料制成的新型弱电流传感器。它采用对称的单纳米晶磁芯双绕组结构 ,多谐振荡桥励磁及反馈技术 ,极大地改善了传感器的性能。详细地介绍了该传感器的工作原理 ,设计了信号处理电路。传感器工作量程为 -2 0 0~ 2 0 0mA ,线性度优于 0 2 %FS ,零点温度漂移优于 0 0 2 5 %FS/℃ (12℃~ 80℃ ) ,截止频率可达 2kHz。 展开更多
关键词 铁基纳米晶合金 弱电流 传感器 负反馈
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对螺纹中径直接测量仪的设计研究 被引量:2
12
作者 王朋 马铁华 崔春生 《电子器件》 CAS 北大核心 2017年第4期1049-1052,共4页
在机加工过程中,外螺纹的加工及检测是一个非常普遍的工序。为了达到准确测量外螺纹深度的目的,就必须准确确定有效螺纹的位置,去掉无效螺纹长度。因此,外螺纹主要检测两个方面:外螺纹中径和外螺纹深度。目前测量螺纹中径的方法一般操... 在机加工过程中,外螺纹的加工及检测是一个非常普遍的工序。为了达到准确测量外螺纹深度的目的,就必须准确确定有效螺纹的位置,去掉无效螺纹长度。因此,外螺纹主要检测两个方面:外螺纹中径和外螺纹深度。目前测量螺纹中径的方法一般操作都比较繁琐,且需要经过一系列的计算,误差较大且效率较低,针对以上问题,设计出了一种螺纹中径直接测量仪,把机械装置和弱电控制相结合,采用高精度直线位移传感器,根据大量实验证明,测量结果准确,能满足工程需要。 展开更多
关键词 螺纹中径 直线位移传感器 弱电控制 准确
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基于微电流传感器的静电感应起电机实验 被引量:1
13
作者 慕晓艳 杨晓梅 《物理实验》 2017年第3期56-59,共4页
基于静电感应起电机的工作原理,分析了两电刷杆垂直时产生最大电量的原因,并给予了合理的解释.同时利用微电流传感器对静电感应起电机产生的电量进行了定性和定量的研究.
关键词 静电感应 起电机 微电流传感器 电量
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基于PSD传感器的激光语音还原系统电路设计 被引量:2
14
作者 杨祎 吕肖刚 《电子技术应用》 北大核心 2014年第1期50-52,共3页
针对目前激光语音恢复电路的精度低、滤波不完全等问题,采用PSD位移传感器设计了一种激光语言还原系统电路。该电路包括基于PSD的光电转换电路、流压变换电路和差分放大电路三部分。通过分析PSD工作原理及特性参数,设计并讨论了流压... 针对目前激光语音恢复电路的精度低、滤波不完全等问题,采用PSD位移传感器设计了一种激光语言还原系统电路。该电路包括基于PSD的光电转换电路、流压变换电路和差分放大电路三部分。通过分析PSD工作原理及特性参数,设计并讨论了流压变换电路及放大电路的性能.实现了微弱信号的低噪声放大。经过实验验证,该电路可在距离障碍物2~3m处清晰地还原出被隔离的室内语音信号。 展开更多
关键词 激光语音恢复 PSD传感器 流压变化 弱信号放大
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可测上升流的海流传感器系统设计 被引量:1
15
作者 张永杰 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期110-112,共3页
针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能。... 针对上升流引起的微弱信号在A/D转换前容易被传感器系统噪声所淹没的问题,将滤波、放大和A/D转换电路采用集成芯片AD7195处理,减少分立器件噪声,AD7195芯片内部集成差分放大器、交流激励和数字滤波器,同时具有24位高精度A/D转换功能。通过搭建实验装置,采集数据和分析,测试了系统准确度。实验结果表明:该系统能够识别输入信号的误差为±0.4μV,满足设计要求。 展开更多
关键词 海流传感器 AD7195 微弱信号
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Fe基纳米晶合金弱电流传感器
16
作者 鲍丙豪 《测控技术》 CSCD 2002年第2期4-6,共3页
研究了采用非晶退火法制备的Fe72 .7CuNb2 V1.8Si13.5B9纳米晶合金材料制成的新型弱电流传感器。它利用多谐振荡桥励磁的单纳米晶磁芯双绕组差动对称结构。介绍了传感器的工作原理 。
关键词 非晶退火法 弱电流传感器 差动对称结构 Fe基纳米晶合金
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基于核酸适体传感器的ATP浓度检测系统设计
17
作者 姜利英 岳保磊 +2 位作者 梁茂 周鹏磊 肖小楠 《现代电子技术》 北大核心 2015年第14期120-123,共4页
针对核酸适体电流型传感器信号弱、噪声高、测量难的特点,设计一种可准确检测三磷酸腺苷(ATP)浓度的核酸适体传感器检测电路。该电路主要包括恒电位电路、I/V转换电路、多级放大电路、带通滤波和锁相放大电路。利用循环伏安法研究并分... 针对核酸适体电流型传感器信号弱、噪声高、测量难的特点,设计一种可准确检测三磷酸腺苷(ATP)浓度的核酸适体传感器检测电路。该电路主要包括恒电位电路、I/V转换电路、多级放大电路、带通滤波和锁相放大电路。利用循环伏安法研究并分析了核酸适体传感器的输出电压与被测物ATP浓度之间的关系。测试结果表明:电流型核酸适体传感器检测系统具有很高的信噪比、较好的灵敏度和线性度,线性度为0.994 0,能够满足现场快速准确测试的需求。 展开更多
关键词 核酸适体传感器 ATP浓度 微电流检测 锁定放大 电路测试
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单片机测量微弱电流信号的设计
18
作者 谷志新 王述洋 +1 位作者 徐凯宏 吕雄飞 《机电产品开发与创新》 2010年第3期141-143,共3页
为实现高精度微弱电流信号的测量,系统以单片机80C196KB为核心,由硬件系统和软件系统组成。通过对系统的实验数据分析,证明该系统操作人性化,精度高,运行稳定可靠,可广泛用于工农业各领域。
关键词 光纤传感器 单片机 微弱电流
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高压SF6开关设备气体分解物浓度在线监测装置研制 被引量:15
19
作者 张一茗 袁欢 +3 位作者 穆广祺 宋亚凯 张文涛 王小华 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期134-139,共6页
高压SF_6断路器气体分解产物体积分数是SF_6断路器内部放电模式和放电能量的重要判据。为了通过SF_6气体分解产物实现SF_6断路器的运行状态在线监测,文中研制了一种基于碳纳米材料的电离式碳纳米管传感器和一套用于检测传感器输出微电... 高压SF_6断路器气体分解产物体积分数是SF_6断路器内部放电模式和放电能量的重要判据。为了通过SF_6气体分解产物实现SF_6断路器的运行状态在线监测,文中研制了一种基于碳纳米材料的电离式碳纳米管传感器和一套用于检测传感器输出微电流的检测装置。笔者以SF_6气体重要的分解产物之一SOF_2作为被测气体进行实验测试,结果表明,电离式碳纳米管传感器输出电流与SOF_2气体体积分数成单值关系,其电流大小能够反映出SOF_2气体体积分数;文中开发的微电流检测装置能够完成传感器输出的纳安级微弱电流的检测,具有较高的检测精度。该检测装置可用于实时监测SF_6气体分解生成的SOF_2气体体积分数,为研究SF_6断路器内部放电和实现SF_6气体分解物在线监测提供了可能。 展开更多
关键词 SF6断路器 分解产物 碳纳米管传感器 微电流检测
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基于巨磁电阻传感器的微弱电流测量方法研究 被引量:15
20
作者 李忠晶 鞠登峰 +3 位作者 周兴 仇一凡 李玉涛 钱政 《电测与仪表》 北大核心 2016年第15期28-32,共5页
高压直流套管微弱电流的在线检测对于及时准确反应其运行状况具有重要的指导作用。文中提出了一种基于巨磁电阻传感器的非接触式微弱电流测试方法,首先简要介绍了巨磁电阻传感器的工作原理及其测量微弱磁场的原理,之后经测试选定了适用... 高压直流套管微弱电流的在线检测对于及时准确反应其运行状况具有重要的指导作用。文中提出了一种基于巨磁电阻传感器的非接触式微弱电流测试方法,首先简要介绍了巨磁电阻传感器的工作原理及其测量微弱磁场的原理,之后经测试选定了适用的巨磁电阻传感器,并围绕该传感器设计出测试系统,实现了实验室测试,验证了方案的可行性,论文最后对目前存在的问题及改进方向进行了分析与介绍。 展开更多
关键词 巨磁电阻传感器 高压直流套管 微弱电流 在线检测
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