磁控形状记忆合金(MSMA)是一种具有可逆性特点的新型功能材料,对偏置磁场下变形的MSMA材料施加较高频率的动态力,检测线圈两端可输出较大的感应电压信号,利用该特性可研制MSMA传感器。基于磁控形状记忆合金逆特性设计的传感器是自动检测技术领域、电机控制领域中的重要研究内容之一。本文开展了MSMA传感器建模,MSMA传感器样机的结构设计和基于小波分析的MSMA传感器的信号处理等工作。本文首先利用MSMA的逆特性,建立MSMA传感器的逆特性模型,推导出MSMA传感器的感应电压输出表达式。在预压力和偏置磁场恒定的条件下,研究了感应电压与激振力的频率之间的关系。其次,在MSMA传感器的理论基础上,进行MSMA传感器的结构设计。利用Mag Net电磁仿真软件对MSMA传感器偏置磁场大小的可控性进行分析,确定了MSMA传感器的铁心优化结构并制作MSMA传感器的样机,搭建MSMA传感器实验系统。MSMA传感器感应电压的实验结果与理论计算结果进行比较,验证了MSMA传感器模型的正确性。最后,开展基于小波分析的MSMA传感器的信号处理与故障检测研究工作。由于MSMA传感器输出的感应电压存在较大的干扰,需要对感应信号进行数字滤波以提取有效数据。在小波分析滤波原理基础上,采用db5小波数字滤波算法,将不同频段的感应电压信号进行软阈值滤波,并通过小波分解MSMA传感器的感应信号进行故障检测。由小波滤波结果与硬件滤波进行比较可以看出,小波分析具有理想的滤波效果,可用于MSMA传感器的信号处理与故障检测。