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基于光纤位移传感器的巨磁伸材料磁伸系数测量仪

研制的开题报告

题目：基于光纤位移传感器的巨磁伸材料磁伸系数测量仪研制

一、研究背景和意义

巨磁电阻材料（GMR）是一种新型的功能性材料，广泛应用于磁存

储、磁传感、磁导电、磁调制等领域。GMR材料由于极其敏感的磁性响

应，可以用于制作高灵敏度的磁传感器和磁记录头。然而，对于具有磁

性响应的GMR材料来说，其磁伸系数的精确测量是非常重要的。磁伸系

数是描述材料在外磁场作用下应变行为的重要参数，对于优化巨磁电阻

材料的性能、提高其应用价值具有重要的理论和应用价值。

目前，常用的GMR材料磁伸系数测量方法主要包括力学方法、电学

方法和磁电方法等。这些方法在测量过程中存在一些不足，如测量精度

低、存在干扰和噪声等。因此，寻找一种新的测量方法，提高GMR材料

磁伸系数的测量精度和稳定性，具有十分重要的意义。

二、研究内容和方法

本研究拟采用基于光纤位移传感器的测量方法，研制出一种新型的

巨磁伸材料磁伸系数测量仪。主要包括以下几个研究内容：

1、对光纤传感器性能的研究。针对光纤传感器在实际应用中面临的

问题，探究如何改善光纤传感器的灵敏度、稳定性等性能指标，以提高

磁伸系数测量的精度和稳定性。

2、设计巨磁伸材料磁伸系数测量仪的硬件系统和软件系统。通过硬

件系统和软件系统的研发来实现巨磁伸材料磁伸系数测量仪的数字化、

智能化和自动化控制，以便于数据的处理和分析。

3、开展光纤位移传感器的校准实验，确定光纤传感器的灵敏度和精

度。

4、开展巨磁伸材料磁伸系数的测量实验，通过测量巨磁伸材料在不

同磁场下的微小位移量，计算出巨磁伸材料的磁伸系数，并分析磁场对

巨磁伸材料的位移响应特性。

三、预期成果和意义

通过研究开发一种新型的基于光纤位移传感器的巨磁伸材料磁伸系

数测量仪，实现对巨磁伸材料磁伸系数的准确、快速、稳定的测量，并

具有以下几个预期成果和意义：

1、提高巨磁伸材料磁伸系数的测量精度和稳定性，为GMR材料的

应用提供更为重要的物理参数。

2、推动光纤位移传感器的研究和应用，为其他相关领域的测量和控

制研究提供参考。

3、拓宽巨磁伸材料应用领域，为其在传感器、存储器、控制器等方

面的应用提供支撑。

4、提高我国材料科学技术和测量技术的水平和竞争力，为国家创新

能力的提升做出积极的贡献。