生物醫(yī)學磁彈性檢測系統(tǒng)模塊電路設(shè)計.pdf

1、磁彈性傳感器是一種基于磁致伸縮效應的新興無線傳感器，它能夠以無線連接的磁場耦合共振檢測方式，實現(xiàn)對應力、負載質(zhì)量、粘度等諸多物理參數(shù)的快速精確檢測。
　　以鐵基非晶合金為主流的磁彈性傳感器具有無線無源、低成本、高靈敏度等諸多優(yōu)點，在封閉空間內(nèi)的無損檢測、生物在體檢測等諸多應用方向上，獲得了越來越廣泛的關(guān)注，近年來逐漸成為傳感檢測領(lǐng)域的研究熱點，在物理、生化、尤其是生物醫(yī)學傳感器領(lǐng)域有著廣闊的應用前景。但是目前用于開展磁彈性傳感器研

2、究的共振頻率電路測量系統(tǒng)基本是在阻抗法或掃頻感應法的基礎(chǔ)上，針對某種應用或某一類別的應用進行的單一化設(shè)計，無法充分發(fā)揮磁彈性傳感器在多領(lǐng)域的應用潛力。
　　針對上述問題，本文設(shè)計了一種基于模塊化思想的磁彈性傳感器共振頻率檢測系統(tǒng)平臺。通過對磁彈性傳感器的多種檢測方法，包括阻抗法和掃頻感應法進行原理分析，以功能相關(guān)分析為原則進行了磁彈性傳感器共振頻率測量系統(tǒng)平臺的功能模塊化設(shè)計，確定了包括控制模塊、交流激勵模塊、直流偏置模塊以及幅值

3、、相位檢測模塊等不同功能的電路模塊集合，提出了各個模塊對應的具體設(shè)計指標，并且進行了這一系列功能模塊的硬件電路設(shè)計及制作。在這種設(shè)計下，通過不同功能模塊的組合和匹配可以組成針對不同應用的磁彈性傳感器共振頻率測量系統(tǒng)，可以很好的實現(xiàn)了一種便攜可靠、低成本、具有極強適應性的磁彈性傳感器共振頻率測量解決方案。
　　在對各個功能模塊進行單獨性能測試后，系統(tǒng)實驗分別選擇了三種具有代表性的組合模式構(gòu)建磁彈性檢測平臺，開展了磁彈性檢測的對比實驗