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中科院电子所第十研究室(中科院电磁辐射与探测技术重点实验室)面向国家“立足国内,找矿增储”等重大战略需求,在中科院知识创新工程、SinoProbe计划等项目经费支持下,经过近3年的技术攻关,突破了制约我国地球物理电磁勘探仪器装备研发的核心技术——磁场传感器(磁棒)技术,研制出可应用于大地电磁法(MT)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、海洋可控源大地电磁法(CSEM)、瞬变电磁法(TEM)、地球物理电磁测井等方法的磁场传感器,最低工作频率可到0.0001Hz(10000s),噪声水平达到皮特斯拉(pT)或飞特斯拉(fT),各项指标已迈入世界先进行列。 小批量生产的CAS系列磁棒陆续经多个地球物理勘探部门一年多不同季节、不同地区的野外工程应用和测试对比表明,电子所研制的频率域和时间域磁棒与国外同类磁棒的先进技术水平相当,部分指标略高于国外产品;同时,与国外同类磁棒相比,CAS系列磁棒的重量和功耗均具有十分明显的优势。CAS系列磁棒的研制成功,为我国研发具有自主知识产权的地球物理电法勘探仪器装备奠定了坚实的技术基础。 此外,CAS系列磁场传感器在海洋探测与监测,尤其在海底科学观测网建设、海底资源勘探等领域还具有广阔的应用前景。http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638072295.jpg大雪天气测试传感器性能http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638082139.jpg夏季测试传感器性能http://www.cas.cn/ky/kyjz/201301/W020130124369638088957.jpg磁场传感器外观图
美国海军研究局(ONR)日前授予诺斯罗普·格鲁曼公司一份为期3年、价值175万美元的合同,根据合同要求,诺·格公司将为海军研发一种新型、成本低廉的、基于原子的磁传感器(或称为磁力计),该新型磁力计将会在潜艇的探测和识别方面产生重大影响,并将在未来反潜作战行动中发挥巨大作用。 该高灵敏磁力计将成为直升机、无人机或潜艇所装备的磁异常检测系统的一部分。无论是在空中工作或是在水下作为拖曳阵的一部分,磁力计都可以检测到邻近的金属物体所引发的地球磁场扰动,进而可发现附近的潜艇。 此次ONR对诺·格公司研发新型磁力计所提出的要求是要比现有的磁传感器更小、更轻、更准确。此外,磁力计尺寸的小型化也会使其更具经济性、效率更高,同时还可以消耗更少的能量。
[align=center][font=宋体][font=宋体][url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]常用传感器[/font][font=宋体]——磁敏传感器[/font][/font][/align][align=center][font=宋体]概述[/font][/align][font=宋体]磁敏传感器可以接收磁场信号,将其转换为相应的电信号或者电参量。磁敏传感器可以实现无接触测量,内部结构简单、体积小、动态性能好和寿命长,可以用于[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]机械系统部件的位移测量。[/font][align=center][font=宋体]简介[/font][/align][font=宋体][font=宋体]磁敏传感器种类繁多,按作用原理可以分为电磁感应式、半导体[/font][font=宋体]PN结磁敏特性式、洛伦兹力和霍尔效应、磁致伸缩效应等。[/font][/font][font=宋体]1 霍尔传感器[/font][font=宋体][font=宋体]处于磁场中的静止载流导体,当它内部的电流方向与磁场方向不同时,载流导体平行于磁场和电流方向的两个平面之间会产生电动势,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势。如图[/font][font=宋体]1所示,载流导体中的电流使其内部自由电子做定向移动,期间收到洛伦兹力f[/font][/font][sub][font=宋体][font=宋体]L[/font][/font][/sub][font=宋体]的作用,结果使载流导体的两个侧面积累电子和正电荷,从而形成霍尔电势。[/font][align=center][img=,327,176]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307142252575886_7215_1604036_3.jpg!w690x372.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]1 霍尔效应的原理[/font][/font][/align][font=宋体]霍尔元件可以用来测定磁场强度或者测定带有磁性物体的位移。例如某些型号[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]的柱箱门或者进样针的识别线路中采用了磁敏传感器,用于感知柱箱门的开关和进样针。[/font][font=宋体]CTC Analysis公司的PAL系列自动进样器中使用霍尔元件阵列识别进样针的有无和不同的型号,某些厂家的[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]或[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相色谱仪[/color][/url]的柱箱门也采用了类似的传感器。利用霍尔元件制作的接近开关,称为霍尔型接近开关。当磁性物体(铁质的柱箱门或者门中内嵌的磁铁)接近霍尔元件时,由于霍尔效应的云因,使得检测线路的输出信号发生变化,系统可以感知磁性物体的位移。这种接近开关的检测对象必须是具有磁性的物体。[/font][align=center][img=,307,140]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/07/202307142253064558_9407_1604036_3.jpg!w690x314.jpg[/img][font=宋体] [/font][/align][align=center][font=宋体][font=宋体]图[/font][font=宋体]2 霍尔感应接近开关结构[/font][/font][/align][font=宋体]与常见的微动开关式接近开关、光电式接近开关相比,霍尔式接近开关的[/font][font=宋体]内部结构简单、体积小、动态性能好和寿命长。[/font][font=宋体]2 其他磁敏传感器[/font][font=宋体][font=宋体]其他磁敏传感器包括半导体磁阻器件、[/font][font=宋体]PN结型磁敏器件、铁磁性磁阻器件、压磁式传感器等。[/font][/font][font=宋体]当半导体收到与电流方向垂直的磁场作用时,不仅产生霍尔效应,还出现电流密度下降、电阻率上升的现象,此现象称为磁阻效应。[/font][font=宋体][font=宋体]利用半导体工艺制作特殊结构的[/font][font=宋体]P-N结,在洛伦兹力作用下,可以感知磁场的强度和方向的传感器为PN结型磁敏器件,例如磁敏二极管和磁敏三极管。[/font][/font][font=宋体] [/font][align=center][font=宋体]小结[/font][/align][font=宋体]简介[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分析系统常用的磁敏传感器原理。[/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font][font=宋体] [/font]