第二章磁敏传感器 磁敏传感器是对磁场参量BHq)敏感的元器件或 装置,具有把磁学物理量转换为电信号的功能 第一节质子施进式磁敏传感器 第二节光泵式磁敏传感器 第三节SQUD磁敏传感器 第四节磁通门式磁敏传感器 第五节感应式磁敏传感器 第六节半导体磁敏传感器 第七节机棫式磁敏传感器
第二章 磁敏传感器 第一节 质子旋进式磁敏传感器 第二节 光泵式磁敏传感器 第三节 SQUID磁敏传感器 第四节 磁通门式磁敏传感器 第五节 感应式磁敏传感器 第六节 半导体磁敏传感器 第七节 机械式磁敏传感器 磁敏传感器是对磁场参量(B,H,φ)敏感的元器件或 装置 ,具有把磁学物理量转换为电信号的功能
磁敏传感器的种类 质子旋进式磁敏传感器 光泵式磁敏传感器 SQUID(超导量子干涉器)磁敏传感器 磁通门式磁敏传感器 感应式磁敏传感器 半导体磁敏传感器 霍尔器件、磁敏二极管、磁敏三极管、磁敏电阻 机械式磁敏传感器 光纤式磁敏传感器
▪质子旋进式磁敏传感器 ▪光泵式磁敏传感器 ▪SQUID（超导量子干涉器）磁敏传感器 ▪磁通门式磁敏传感器 ▪感应式磁敏传感器 ▪半导体磁敏传感器 霍尔器件、磁敏二极管、磁敏三极管、磁敏电阻 ▪机械式磁敏传感器 ▪光纤式磁敏传感器 磁敏传感器的种类
第一节质子缝式躐敏传薇器 、质子旋选式磁敏传感器的测磁原理 物理学已证明物质是具有磁性 T 的。对水分子(H2O)而言,从 其分子结构、原子排列和化学价 的性质分析得知:水分子磁矩 (即氢质子磁矩)在外磁场作用 下绕外磁场旋进 质子的旋进频率f=7nT2 为质子旋磁比;T为外磁场强度 质子磁矩旋进
质子旋进式磁敏传感器是利用质子在外磁场 中的旋进现象，根据磁共振原理研制成功的。 物理学已证明物质是具有磁性 的。对水分子（H2O）而言，从 其分子结构、原子排列和化学价 的性质分析得知：水分子磁矩 （即氢质子磁矩）在外磁场作用 下绕外磁场旋进。 一、质子旋进式磁敏传感器的测磁原理 质子磁矩旋进 T α M 质子的旋进频率 γp 为质子旋磁比；T为外磁场强度 f=γp T /2π 第一节 质子旋进式磁敏传感器
从经典力学和量子力学观点,此公式的来源均能得以论证 为方便起见,在此采用经典力学的观点,分析直角 坐标系中质子磁矩的旋进情况。 设质子磁矩M在外磁场T作用下有一力矩M×T,于是, 它和陀螺一样,其动量矩的变化率等于外加力矩,即: dP M×T 动量矩 M=nP 变化率 k dM dP yp=rp T dt dt
从经典力学和量子力学观点,此公式的来源均能得以论证。 为方便起见，在此采用经典力学的观点，分析直角 坐标系中质子磁矩的旋进情况。 设质子磁矩M在外磁场T作用下有一力矩M×T，于是， 它和陀螺一样，其动量矩的变化率等于外加力矩，即： M p P M T = dt dP = M T dt dP dt dM P P = = P x y z x y z T T T M M M i j k = 动量矩 变化率
设T=T(外磁场);T=0;T=0 磁矩三 dM =YPM,T-MT =ypM T dt dM pmR -MrI d ypA、T dt 分 dM YPMT-MNT O dt 对上式中的第一式微分d2M y dMyT=-2M、 dt d-M +y2T2M2=0显然,为简谐运动方程,其解为 Mx=AcoS(YPTt +p 同理M A sin(ptT + M=常数
磁 矩 三 个 分 量 = − = − = − P x y y x z P z x x z y P y z z y x M T M T dt dM M T M T dt dM M T M T dt dM = = − = 0 dt dM M T dt dM M T dt dM z P x y P y x 设Tz=T(外磁场)；Tx=0；Ty =0 对上式中的第一式微分 P x y P x T T M dt dM dt d M 2 2 2 2 = = − 0 2 2 2 2 + P x = x T M dt d M 显然，为简谐运动方程，其解为 = = − + = + z 常数 y P x P M M A Tt M A Tt sin( ) cos( ) 同理