磁场在微小长度测量中的应用

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1、磁场在微小长度测量中的应用目录中文摘要………………………………………………………………………………1前言……………………………………………………………………………………11理论分析…………………………………………………………………………11.1检测原理………………………………………………………………………11.2输出特性………………………………………………………………………31.3改进型的检测原理………………………………………………………………41.4测量电路………………………………………………………………………51.4.1交流电桥式测量电路…………………………………………………

2、……51.4.2变压器式交流电桥…………………………………………………………61.4.3谐振式测量电路……………………………………………………………62实验研究…………………………………………………………………………72.1实验目的………………………………………………………………………72.2实验器材及装置………………………………………………………………72.2.1实验器材…………………………………………………………………72.2.2实验装置…………………………………………………………………72.3实验原理………………………………………………………………………82.3.1调0……

3、…………………………………………………………………82.3.2计算方法…………………………………………………………………122.3.3用光杠杆来检测测量的准确性……………………………………………13（fm以下的长度便无法测量。目前，我们通常采用光学的办法来测量微小长度。比如光杠杆的反射放大法，测量显微镜的放大法，激光干涉法，单缝衍射法[2,3]。光学方法通常精度很高，有的可达纳米级，但是光学仪器成本昂贵，而且光学仪器要比较好的稳定性，不便随便移动，因此在实际应用当中受到很大限制。如果用电感产生的磁场来测量微小长度变化，则设备简单便宜，容易移动、组装，而且测量的精度也能达到1--5

4、μm的范围[1]，因此在生产生活中有比较高的利用价值。在利用磁场测量微小长度变化时，通过磁场的变化不易直接发现微小长度的变化，因此可以采用转换测量法，将磁场的变化转变成外电路电压的变化,然后通过测量外电路电压的变化来计算微小长度变化。1理论分析1.1　检测原理用磁场测量微小长度的器材结构如图1所示，我们通常叫它变磁阻式传感器．它由线圈、铁芯和衔铁3部分组成。铁芯和衔铁由导磁材料如硅钢片或坡莫合金制成,在铁芯和衔铁之间有气隙,气隙厚度为δ,传感器的运动部分与衔铁相连。当衔铁移动时,气隙厚度δ发生改变,引起磁路中磁阻变