一种孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法技术

本发明专利技术公开了一种孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，包括将平面方形螺旋线圈作为设计依据；根据方形螺旋线圈内部涡流以及线圈外部电阻对线圈品质的影响，采用减小内部线圈截面，增大外部线圈截面的方式来提高线圈品质；在线圈周围新增小型螺旋孤岛；分析对比不同孤岛数量平面方形螺旋线圈的磁场分布以及电感值，并确定线圈最终的优化设计方案。该孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，减小线圈内部截面以削弱线圈产生的感应磁场垂直于导体而带来的涡流损耗；增大线圈外部截面以减小线圈内阻过大带来的阻抗损耗，将小型螺旋线圈以孤岛的形式串联接入平面线圈中，并通过分析优化孤岛数量，进一步优化平面线圈的性能。优化平面线圈的性能。优化平面线圈的性能。

【技术实现步骤摘要】
一种孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法


[0001]本专利技术涉及的磁敏传感器平面线圈
，尤其涉及一种孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法。

技术介绍

[0002]磁敏传感器可以将变化的磁场信号转变成电信号，磁场或与磁场相关的信息大量存在与自然界和人类社会生活的许多地方，地球本身就是一个大的磁场。我们身边无时无刻不处在磁场的包围之中，因此，探测、采集、存储、转换和监控各种磁场和磁场中的各种信息便成了不可缺少的环节。要实现上述这些功能，自然少不了磁敏传感器，在当今信息化时代，磁敏传感器已经成为信息技术和信息产业中不可缺少的基础元件。目前已经研发了很多类型的磁敏传感器，并在生产、科研以及社会生活的各个方面都获得了广泛应用。
[0003]在测量电流方面，可以使用磁敏传感器对电流周围的磁场进行测量，然后通过相关算法反求激励电流，多年以来，市面上一直使用霍尔传感器来测量电流。随着磁敏传感器的研究与发展，选择采用平面线圈为主要结构的传感器也逐渐开始活跃在市场上，微纳磁敏线圈传感器因体积小、重量轻、功耗低、性能优等特点，是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，其特征在于：包括，将平面方形螺旋线圈作为设计依据；根据方形螺旋线圈内部涡流以及线圈外部电阻对线圈品质的影响，采用减小内部线圈截面，增大外部线圈截面的方式来提高线圈品质；在线圈周围新增小型螺旋孤岛；分析对比不同孤岛数量平面方形螺旋线圈的磁场分布以及电感值，并确定线圈最终的优化设计方案。2.根据权利要求1所述的孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，其特征在于：所述孤岛线圈有规律地分布在平面螺旋线圈的外部，并通过串联的方式接入。3.根据权利要求1或2所述的孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，其特征在于：所述孤岛线圈两端的引线均由材料相同的导线接出。4.根据权利要求3所述的孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，其特征在于：考虑螺旋线圈自感和互感后，所述电感值通过如下公式计算：其中：L为线圈电感；μ0为真空导率，其值为4π10
‑
7H
·
m
‑
1；l为线圈的总长度；n为线圈匝数；w为线圈导线的宽度；t为导线的厚度；d
+
为正互感构成因子在正方形同一侧平行段间的平均距离。5.根据权利要求4所述的孤岛串联式变截面微纳线圈的磁敏传感特性优化方法，其特征在于：所述正互感构成因子在正方形同一侧平行段间的平均距离，可由如下封闭公式计算：其中，d
+
为正...

【专利技术属性】
技术研发人员：辛明勇，徐长宝，高吉普，冯起辉，林呈辉，王宇，祝健杨，杨婧，何雨旻，汪明媚，古庭赟，徐玉韬，代奇迹，李博文，刘斌，陈敦辉，张缘圆，唐赛秋，张后谊，毛均毅，余丙军，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：