[实用新型]五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路。 

背景技术

研究表明，有缺陷的高聚物以一定的速度拉伸时，会在裂口周围产生一定的温升，同时伴生一定强度的磁场。为了进一步研究该磁场与拉伸时产生的温升之间的关系，需要在自动控制拉伸速度的同时，对试件的温升与磁感应强度进行同步测量，并以时间同步方式保存所有的测量数据：拉力、位移量、磁感应强度、温度（图像数据），以研究并确定它们之间的关系。 

在五点位三维磁场测量装置，所选用的磁传感器为HMC2003芯片。大多数低磁场传感器会受到大的磁场干扰（>4～20高斯）的影响，可能导致输出信号的衰变，因此，有必要设计一种专用的磁滞效应消除电路。 

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路，该五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路结构简单，易于实施，能有效消除磁滞效应，提高磁场测量的准确度。 

实用新型的技术解决方案如下： 

一种五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路，采用基于功率MOSFET管的脉冲产生电路，功率MOSFET管采用IRF7106芯片； 

IRF7106芯片的5-8脚短接后通过第一电容（C83）与磁传感器中的脉冲极化电路相接； 

IRF7106芯片的1脚和3脚分别接地和直流电源正端VCC1； 

IRF7106芯片的2脚（G1）接复位端（reset8）；复位端（reset8）为单片机的一个IO端口； 

单片机的另一个IO端口作为置位端（set8），置位端（set8）通过第一电阻（R81）接NPN型的三极管（Q18）的基极；三极管（Q18）的射极接地，三极管（Q18）的集电极通过第二电阻（R82）接VCC1；三极管（Q18）的集电极还通过第二电容（C81）接IRF7106芯片的4脚（G2端）；IRF7106芯片的4脚与VCC1之间接有第三电阻（R83）；VCC1与地之间接有第三电容（C82）。 

本电路的基本原理说明： 

当磁阻传感器暴露于干扰磁场中，传感器元件会分成若干方向随机的磁区域，从而导致灵敏度衰减。峰值电流高于最低要求电流的脉冲电流（置位）通过置位/复位电流带将生成一个强磁场，此磁场可以重新将磁区域对准统一到一个方向上，这样将确保高灵敏度和可重复的读数。反向脉冲（复位）可以以相反的方向旋转磁区域的方向，并改变传感器输出的极性。如果不出现干扰磁场，这种磁区域的状态可以保持数年。 

芯片内的S/R应通过脉冲电流来重新对准，或“翻转”传感器内的磁区域。此脉宽可短至2微秒，连续脉冲时平均耗电小于1mA（DC）。可选定为每50ms有一个2μs脉宽的脉冲，或者更长，以节电。唯一的要求是每个脉冲只在一个方向上施加。即，如果+3.5A的脉冲被用来“置位”传感器，则脉冲衰减不应低于0电流。任何负（低于额定电流）电流脉冲信号都会导致“无法置位”传感器，并且不会得到最佳的灵敏度。 

利用S/R电流带，可以消除或减少许多影响，包括：温度漂移、非线性错误、交叉轴影响和由于高磁场的存在而导致信号输出的丢失。 

有益效果： 

本实用新型的五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路，能产生置位和复位脉冲使得在磁传感器启动测量时消除迟滞，最大限度的避免了磁场干扰，使得磁场检测的数据更准确，更可信。 

附图说明

图1是五点位三维磁场测量装置的总体原理框图； 

图2是五个磁传感器布置在PCB板上的位置示意图； 

图3是置位/复位脉冲示意图； 

图4是置位/复位脉冲电路原理图。 

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明： 

实施例1： 

如图4所示，一种五点位三维磁场测量装置的磁滞效应消除电路，采用基于功率MOSFET管的脉冲产生电路，功率MOSFET管采用IRF7106芯片； 

IRF7106芯片的5-8脚短接后通过第一电容（C83）与磁传感器中的脉冲极化电路相接； 

IRF7106芯片的1脚和3脚分别接地和直流电源正端VCC1； 

IRF7106芯片的2脚（G1）接复位端（reset8）；复位端（reset8）为单片机的一个IO端口；