تقدم البحث في مستشعر Fluxgate بناءً على النظام الميكانيكي الكهروميكانيكي (ممس)

فريق Chen Jiamin من الأكاديمية الصينية للعلوم: تقدم البحث في مجسات فلوكسجيت على أساس الأنظمة الكهروميكانيكية الدقيقة (ممس)

المقالات التالية من قسم التحرير للمواد والأجهزة المغناطيسية, والمؤلف من قسم التحرير في المجلة المغناطيسية

مقدمة الفريق

السيد. تشن جيامين, باحث "مختبر الدولة الرئيسي لتكنولوجيا الاستشعار" من معهد ابتكار معلومات الفضاء التابع للأكاديمية الصينية للعلوم, مشرف دكتوراه, مرشح "برنامج مائة موهبة" الأكاديمية الصينية للعلوم, باحث خاص (الزمالة) من الجمعية اليابانية لتعزيز العلوم (JSPS), عضو IEEE Magnetics في المجتمع, عضو المجلس الوطني للمواد والأجهزة خبير مجموعة خبراء المواد المغناطيسية.

قابل للتعديل الحمل الإلكتروني الحالي المستمر - شحن اختبار الكنز - وحدة تفريغ الشيخوخة - سريع الشحن والتفريغ المقاوم

شارك في البحث عن مواد استشعار جديدة, مجسات مغناطيسية, فيزياء سبنترونيك, المواد والأجهزة لفترة طويلة. ترأس وشارك في اجتماعات اليابان "خطة الابتكار التكنولوجي التخريبي" مشروع, تمول الجمعية اليابانية لتعزيز البحث العلمي مشروع بحث أساسي على مستوى S., مشروع على مستوى, مشروع B-level, مشروع الباحث الخاص ومشروع جمعية تكنولوجيا التخزين المتقدمة, إلخ., وهو حاليًا مسؤول عن البحث والتطوير الوطنيين الرئيسيين.هناك العديد من مشاريع البحث العلمي مثل مشروع العلماء الشباب المخطط له, مشروع مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية, مشروع مؤسسة بكين للعلوم الطبيعية, مشروع مواهب الأكاديمية الصينية للعلوم, الأكاديمية الصينية للعلوم مشروع تطوير وظيفة المعدات والأجهزة, والمؤسسة الموكلة المشروع.

وحدة اختبار الكنز لشحن البضائع الإلكترونية ذات التيار المستمر القابل للتعديل

دليل المادة

مستشعرات Fluxgate هي نوع من أجهزة الاستشعار المغناطيسية الموجهة التي يمكنها اكتشاف المجالات المغناطيسية الضعيفة ذات التردد المنخفض أو التيار المستمر. بسبب مزاياها في القرار, استقرار درجة الحرارة, الدقة والحساسية, يتم استخدامها على نطاق واسع في تحديد المواقع الملاحية المغناطيسية, كشف الفضاء, الكشف عن المعادن, الكشف الجيومغناطيسي, الكشف الحالي والمجالات الأخرى. من أجل تلبية التطبيقات الناشئة للمكونات والأنظمة الدقيقة, أصبح تصغير مستشعرات fluxgate نقطة بحث ساخنة لـ fluxgate مجسات. النظام الميكانيكي الكهروميكانيكي (ممس) توفر المعالجة أساسًا تقنيًا لتصغير مجسات فلوكسجيت. تلخص هذه الورقة المبادئ الأساسية لأجهزة استشعار فلوكسجيت, ويوضح تاريخ تطوير تقنية مستشعر التدفق الصغير, بما في ذلك تكنولوجيا الآلات الدقيقة, تكنولوجيا ثنائي الفينيل متعدد الكلور وتقنية ممس. يتم تلخيص عملية تطوير تقنية هيكل فلوكسجيت MEMS وحالة تطوير بوابة التدفق المتعامد MEMS, والتركيز البحثي المستقبلي في هذا المجال متوقع.

الكلمات الدالة: مستشعر فلوكسجيت; ممس; القياس المغناطيسي; طلب

1 مقدمة

مستشعرات Fluxgate هي فئة من أجهزة الاستشعار المغناطيسية الموجهة التي يمكنها اكتشاف المجالات المغناطيسية الضعيفة ذات التردد المنخفض أو التيار المستمر. تستخدم مستشعرات Fluxgate التقليدية على نطاق واسع في تحديد المواقع الملاحية المغناطيسية, كشف الفضاء, الكشف عن المعادن, الكشف المغنطيسي الأرضي, الكشف الحالي والمجالات الأخرى لما لها من مزايا في الدقة, استقرار درجة الحرارة, الدقة والحساسية. مختلف الطائرات الصغيرة بدون طيار, الأجهزة المحمولة, الأقمار الصناعية الصغيرة, مجسات التيار الجزئي, بوصلات إلكترونية صغيرة, الطب الحيوي ومجالات التطبيق الأخرى لها متطلبات أعلى للجودة, مقدار, استهلاك الطاقة وتكامل بوابات التدفق. من أجل تلبية التطبيقات الناشئة للمكونات والأنظمة الدقيقة, أصبح تصغير مستشعرات fluxgate نقطة بحث ساخنة لأجهزة استشعار fluxgate.

2 مبدأ وهيكل فلوكسجيت صلب

تدفق موازٍ - تقدم البحث في مستشعر Fluxgate بناءً على النظام الميكانيكي الكهروميكانيكي (ممس)

3 تاريخ تصغير Fluxgate
3.1 فلوكسجيت المصغرة
3.2 ثنائي الفينيل متعدد الكلور Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 أبحاث MEMS Fluxgate
4.1 تكنولوجيا
4.2 بناء
4.3 متعامد Fluxgate
5 تطبيق MEMS Fluxgate
5.1 الروبوتات
5.2 الاختبار الحالي
5.3 كشف مغناطيسي حيوي
5.4 استكشاف الفضاء
6 الخاتمة

ختاماً

على مدى العقود الثلاثة الماضية, حققت بوابات التدفق تقدمًا كبيرًا في التصغير, ومشاكل الضجيج العالي, حساسية منخفضة, وقد تم تحسين الانجراف الكبير في درجة الحرارة الناجم عن تصغير بوابات التدفق. تعد تقنية MEMS حاليًا نقطة ساخنة في تصغير بوابات التدفق. تتميز بوابات التدفق التي تستخدم تقنية MEMS بخصائص ممتازة مثل الحجم الصغير, تكلفة منخفضة, تكامل عالي ومطابقة عالية, وقد تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات.
فى المستقبل, تحتاج بوابات التدفق MEMS إلى زيادة تحسين هيكلها, عملية التصنيع, المواد الأساسية المغناطيسية, ومطابقة الدائرة للحصول على مجسات ذات حساسية أعلى, ضوضاء أقل, وتناسب هيكلي أفضل. في الوقت الحالي, تقنية مستشعر فلوكسجيت ثنائي الأبعاد القائمة على تقنية MEMS ناضجة تمامًا. ويعتقد أنه مع تطور تكنولوجيا النظم الكهروميكانيكية الصغرى (MEMS), يجب ألا يكون مستشعر بوابة التدفق المدمج ثلاثي المحاور MEMS بعيدًا.