化学离子迁移谱检测仪信号降噪方法研究

化学离子迁移谱检测仪是对化学毒剂、有毒有害气体等化学物质进行痕量检测和分析的一种有效的快速现场检测仪器。介绍了其组成结构和工作原理及其信号的产生,针对该检测仪中的信号经常存在的噪声污染问题,分析了IMS信号的特性,介绍了几种降噪方法的基本原理及其在信号降噪中的应用,通过计算机仿真对实际采集的IMS信号进行了降噪处理。仿真结果表明,这些降噪方法都能在一定程度上对IMS信号进行了降噪,相对来说,小波分析方法是一种更为有效的降噪方法,这为实现对IMS信号的快速有效识别奠定了基础。     

巨磁阻抗传感器敏感材料的选择

利用巨磁阻抗(GMI)效应来研制传感器,敏感材料的选择非常关键,其GMI性能的好坏直接决定了GMI磁传感器的灵敏度水平.讨论了GMI材料的选择标准,列出了能够产生GMI效应的各种材料,并分析和评述了这些GMI材料的软磁特性、GMI效应及其在传感器上的可能应用,提供了设计高性能GMI传感器的候选材料,这些材料以及新型材料的开发为GMl传感器的研制创造了有利的条件,将会促进GMI传感器的发展与应用.     

离子迁移谱(IMS)技术中漂移管的多物理场仿真方法研究

漂移管是离子迁移谱(IMS)检测仪的核心部件,设计优劣直接影响IMS仪器的性能。离子在漂移管中的运动十分复杂,受电场及气流、温湿度、压强等多种环境因素的影响。为了研究离子在漂移管中的迁移过程,为IMS漂移管的设计和优化提供指导,本文建立了一种基于SIMION/SDS的多物理场仿真方法,综合考虑了电场、气流、温度及压强等因素的影响,模拟离子在漂移管中的运动。选择IMS标准剂进行实验测试,将仿真结果与实测的离子迁移谱图进行对比分析,验证该仿真方法的正确性。结果表明,漂移管的多物理场仿真方法能够有效地模拟多环境因素影响下离子在漂移管中的迁移情况,对漂移管的设计优化有着重要的意义。     

巨磁阻抗磁传感器的研究进展

基于巨磁阻抗效应(GMI)的磁传感器是近年来磁传感器领域的研究热点之一.采用非晶或纳米晶材料可以制备丝、薄带、薄膜和多层膜等不同的形态,利用它们的GMI效应制成GMI磁传感器,其突出优点是微型化、高灵敏度、快速响应、高温度稳定性和低功耗.叙述了巨磁阻抗磁传感器的研究进展,分别以非晶丝和多层膜为敏感元件的GMI磁传感器为例.着重对传感器的敏感材料、结构形式、处理电路及性能做了介绍,并指出了GMI磁传感器目前存在的问题及将来的发展趋势.     

离子迁移谱检测仪信号处理方法研究

离子迁移谱（IMs）检测仪是对化学毒剂、有毒有害气体等化学物质进行痕量检测和分析的一种有效的快速现场检测仪器．介绍了离子迁移谱检测仪的组成结构和工作原理,先后讨论了几种信号处理方法,并对含噪IMS信号进行了处理．结果表明,数据平均、平滑、数字滤波有效消除了IMS信号中的噪声,本底扣除消除了信号基线的非线性特征,求导数法能准确地确定谱峰的峰位,确定了以约化离子迁移率为特征值的识别方法．这为实现IMS信号的准确识别奠定了基础．     

GMI磁传感器内部灵敏度与噪声特性研究

建立了非晶带GMI敏感元件的灵敏度和噪声理论模型,计算了其灵敏度和磁噪声在不同易轴方向和外磁场应用条件下的响应特性.通过改变易轴方向、外磁场及直流偏置场对非晶带敏感元件进行了优化,其内部磁噪声达到了fT/(√HZ)水平.分析了内部灵敏度、工作点和磁噪声水平对GMI磁传感器性能的影响,结果表明,在GMI磁传感器设计时,应...     

基于NIOSⅡ的离子迁移谱仪设计与实现

离子迁移谱技术是一种便携式、灵敏度高的痕量有机物分析技术,广泛应用在毒品、爆炸物探测和环境污染监测等方面.介绍了一种基于NIOS Ⅱ软核处理器的离子迁移谱仪系统设计.搭建了NIOS Ⅱ硬件平台并在此基础上编写了软件程序,实现了系统设计.通过丙酮试剂对系统进行了验证,得到了较好的离子迁移谱图.     

离子迁移(IMS)漂移管的多物理场模拟方法研究

针对离子迁移漂移管的设计优化,本文建立了一种包括气流和电场的多物理场模拟研究方法。对漂移管进行气路仿真,定性研究其中气流的运动,考察是否存在涡流等影响漂移管性能的因素。利用漂移管中气流速率分布,研究常压下离子在电场与气流共同作用下的迁移过程。根据模拟得到的离子迁移谱图,对漂移管的性能进行了分析。结果表明,该方法能够有效地模拟离子在漂移管中的迁移运动,对漂移管的优化设计有着重要的意义。     

基于非晶合金非对称巨磁阻抗效应的磁传感器设计

以CoFeNiSiB非晶合金薄带为敏感材料,测试分析了其软磁性能,经空气中磁场退火热处理,获得了较好的非对称巨磁阻抗效应(AGMI).以磁场退火处理后的非晶合金薄带为敏感元件,设计了AGMI磁传感器,并对其性能进行了开环和闭环测试.测试结果表明,开环条件下该传感器表现出较高的灵敏度;闭环条件下则表现出更好的线性度和更宽...