Napredak istraživanja fluxgate senzora zasnovanog na mikro elektromehaničkom sistemu (MEMS)

Chen Jiaminov tim iz Kineske akademije nauka: Napredak istraživanja senzora fluxgate baziranih na mikroelektromehaničkim sistemima (MEMS)

Sljedeći članci su iz redakcije magnetnih materijala i uređaja, a autor je iz redakcije Magnetic Journala

predstavljanje tima

gospodin. Chen Jiamin, istraživač na "Državna ključna laboratorija senzorske tehnologije" Instituta za inovacije u svemirskim informacijama Kineske akademije nauka, mentor doktorskih studija, kandidat za "Program stotinu talenata" Kineske akademije nauka, specijalni istraživač (druženje) Japanskog društva za promociju nauke (JSPS), IEEE Magnetics Član društva, član Nacionalnog savjeta za materijale i uređaje Ekspert grupe za magnetne materijale.

Podesivo elektronsko opterećenje konstantne struje - tester za punjenje blaga - modul za pražnjenje starenja - otpornik za brzo punjenje i pražnjenje

Bavio se istraživanjem novih senzornih materijala, magnetni senzori, spintronska fizika, materijala i uređaja dugo vremena. Predsjedavao je i učestvovao u Japanu "Plan za disruptivnu tehnološku inovaciju" projekat, Japansko društvo za promociju nauke fond za osnovna istraživanja S-level projekta, Projekat A nivoa, Projekat B nivoa, specijalni istraživački projekat i projekat Udruženja za naprednu tehnologiju skladištenja, itd., i trenutno je zadužen za ključna nacionalna istraživanja i razvoj Postoji mnogo naučnoistraživačkih projekata kao što je planirani projekat mladih naučnika, Projekat Nacionalne fondacije za prirodne nauke, Projekat Pekinške fondacije za prirodne nauke, Projekt talenata Kineske akademije nauka, Projekt razvoja funkcija instrumenata i opreme Kineske akademije nauka, i projekat poveren preduzeću.

Podesivi modul za elektronsko punjenje blaga konstantne struje

Vodič za članke

Fluxgate senzori su vrsta vektorskih magnetnih senzora koji mogu otkriti slaba niskofrekventna ili jednosmjerna magnetna polja. Zbog njihovih prednosti u rezoluciji, temperaturnu stabilnost, tačnost i osetljivost, oni se široko koriste u magnetnom navigacijskom pozicioniranju, otkrivanje prostora, detekcija minerala, Geomagnetska detekcija, detekcija struje i druga polja. Kako bi se zadovoljile nove primjene mikrokomponenti i sistema, minijaturizacija fluxgate senzora je postala žarište istraživanja fluxgate senzori. Mikro-elektro-mehanički sistem (MEMS) obrada pruža tehničku osnovu za minijaturizaciju senzora fluxgate. Ovaj rad sumira osnovne principe fluxgate senzora, i izlaže istoriju razvoja tehnologije mikro-fluxgate senzora, uključujući tehnologiju mikromašinske obrade, PCB tehnologija i MEMS tehnologija. Proces razvoja tehnologije MEMS fluxgate strukture i razvojni status MEMS ortogonalnih fluxgate je sažet, i predviđa se budući fokus istraživanja u ovoj oblasti.

Ključne riječi: fluxgate senzor; MEMS; magnetno merenje; aplikacija

1 Uvod

Fluxgate senzori su klasa vektorskih magnetnih senzora koji mogu detektovati slaba niskofrekventna ili istosmjerna magnetna polja. Tradicionalni fluxgate senzori se široko koriste u magnetnom navigacijskom pozicioniranju, otkrivanje prostora, detekcija minerala, geomagnetska detekcija, detekcija struje i druga polja zbog njihovih prednosti u rezoluciji, temperaturnu stabilnost, preciznost i osetljivost. Razni mikro dronovi, ručni uređaji, mikro satelita, mikro strujni senzori, mali elektronski kompasi, biomedicina i druga područja primjene imaju veće zahtjeve za kvalitetom, volumen, potrošnja energije i integracija fluxgatesa. Kako bi se zadovoljile nove primjene mikrokomponenti i sistema, minijaturizacija fluxgate senzora postala je žarište istraživanja fluxgate senzora.

2 Princip i struktura čvrstog fluxgate-a

paralelni fluxgate - Napredak istraživanja fluxgate senzora zasnovanog na mikro elektromehaničkom sistemu (MEMS)

3 Istorija minijaturizacije Fluxgate
3.1 Micromachine Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 Tehnologija
4.2 Struktura
4.3 Orthogonal Fluxgate
5 Primena MEMS Fluxgate
5.1 Roboti
5.2 Current Test
5.3 Biomagnetna detekcija
5.4 Istraživanje svemira
6 Epilog

u zakljucku

Tokom protekle tri decenije, fluxgates su postigli veliki napredak u minijaturizaciji, i problemi visoke buke, niska osetljivost, i veliki temperaturni drift uzrokovan minijaturizacijom fluxgates su poboljšani. MEMS tehnologija je trenutno vruća tačka u minijaturizaciji fluxgates. Fluxgates koji koriste MEMS tehnologiju imaju odlične karakteristike kao što je mala veličina, jeftino, visoka integracija i visoko podudaranje, i naširoko se koriste u mnogim poljima.
U budućnosti, MEMS fluxgates moraju dodatno optimizirati svoju strukturu, proces proizvodnje, materijal magnetnog jezgra, i usklađivanje kola za dobijanje sondi veće osetljivosti, niža buka, i bolje strukturalno uklapanje. Trenutno, dvodimenzionalna tehnologija fluxgate senzora zasnovana na MEMS tehnologiji je prilično zrela. Smatra se da s razvojem MEMS tehnologije, integrirani MEMS troosni senzor fluxgate ne bi trebao biti daleko.