實(shí)驗(yàn)名稱：本征柔性磁敏元件的性能測(cè)試

研究方向：不同MWCNTs質(zhì)量百分比對(duì)元件傳感特性的影響研究、噪聲環(huán)境下元件的傳感特性測(cè)試、彎曲狀態(tài)下元件的磁場(chǎng)測(cè)量能力驗(yàn)證

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模耗康脑谟谙到y(tǒng)評(píng)估本征柔性磁敏元件的綜合傳感性能。研究通過測(cè)試不同碳納米管含量元件的靈敏度、線性度與重復(fù)性，以確定最佳材料配方；通過對(duì)比元件在電磁屏蔽室與噪聲環(huán)境下的輸出特性，分析環(huán)境干擾對(duì)其測(cè)量準(zhǔn)確性的影響，明確其抗干擾能力的不足；并通過測(cè)試元件在不同彎曲狀態(tài)下的性能，最終驗(yàn)證其應(yīng)用于狹小不規(guī)則曲面空間進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量的可行性，為后續(xù)抗噪聲電路系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供了關(guān)鍵依據(jù)。

測(cè)試設(shè)備：Helmholtz線圈、任意波形發(fā)生器、ATA-304功率放大器、示波器、采樣電阻、本征柔性磁敏元件。

實(shí)驗(yàn)過程：首先制備不同MWCNTs質(zhì)量百分比的柔性磁敏元件，利用Helmholtz線圈產(chǎn)生可控交變磁場(chǎng)，在電磁屏蔽室內(nèi)系統(tǒng)測(cè)量各元件的靈敏度、線性度與重復(fù)性等靜態(tài)性能指標(biāo)；隨后將元件置于含步進(jìn)電機(jī)、空調(diào)等噪聲源的實(shí)際環(huán)境中，測(cè)試其抗干擾能力和輸出特性的非線性變化；最后將元件貼附于不同曲率的燒杯表面，測(cè)量其在彎曲狀態(tài)下的輸出特性，從而全面評(píng)估其在不同工作條件下的實(shí)際傳感性能。

圖1：本征柔性磁敏元件性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)示意圖

圖2：實(shí)驗(yàn)平臺(tái)實(shí)物圖

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

1、確定了最佳材料配比，MWCNTs質(zhì)量百分比為8%的元件在靈敏度、線性度和重復(fù)性上綜合性能最優(yōu)

2、明確了噪聲的不利影響，環(huán)境噪聲會(huì)導(dǎo)致所有元件的輸出特性出現(xiàn)非線性，并顯著降低其靈敏度。

3、驗(yàn)證了元件的彎曲測(cè)量能力，元件在不同彎曲狀態(tài)下雖靈敏度有所下降，但仍保持良好的線性，證明其可用于曲面測(cè)量。

4、揭示了靈敏度變化規(guī)律，元件的磁場(chǎng)靈敏度隨MWCNTs質(zhì)量百分比的增加而降低。

圖3：不同MWCNTs質(zhì)量百分比本征柔性磁敏元件在噪聲環(huán)境中與在屏蔽室內(nèi)的輸出特性曲線圖

應(yīng)用領(lǐng)域：航空航天與國(guó)防軍工、生物醫(yī)療與健康監(jiān)測(cè)、生物醫(yī)療與健康監(jiān)測(cè)、柔性電子與機(jī)器人

產(chǎn)品推薦：ATA-304C功率放大器

圖：ATA-304C功率放大器指標(biāo)參數(shù)

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