Progrés de la investigació del sensor Fluxgate basat en un sistema micro electromecànic (MEMS)

L'equip de Chen Jiamin de l'Acadèmia Xinesa de Ciències: Progrés de la investigació en sensors de fluxgate basats en sistemes microelectromecànics (MEMS)

Els articles següents són del departament editorial de materials i dispositius magnètics, i l'autor és del departament editorial de Magnetic Journal

presentació de l'equip

Sr. Chen Jiamin, investigador de la "Laboratori Estatal Clau de Tecnologia de Sensació" de l'Institut d'Innovació en Informació Aeroespacial de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, un director de doctorat, un candidat de la "Programa Cent Talents" de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, un investigador especial (germanor) de la Societat japonesa per a la promoció de la ciència (JSPS), Membre de la societat IEEE Magnetics, membre del Consell Nacional de Materials i Dispositius Expert del Grup d'Experts en Materials Magnètics.

Càrrega electrònica de corrent constant ajustable - provador de tresors de càrrega - mòdul de descàrrega d'envelliment - resistència de càrrega i descàrrega ràpida

S'ha dedicat a la recerca de nous materials sensors, sensors magnètics, física espintrònica, materials i dispositius durant molt de temps. Ha presidit i participat al Japó "Pla d'Innovació Tecnològica Disruptiva" projecte, projecte de nivell S per a la investigació bàsica del fons de recerca científica de la Societat japonesa per a la promoció de la ciència, Projecte de nivell A, Projecte de nivell B, projecte d'investigador especial i projecte d'associació de tecnologia d'emmagatzematge avançat, etc., i actualment s'encarrega de la recerca i el desenvolupament clau nacionals. Hi ha molts projectes d'investigació científica, com ara el projecte de jove científic previst., Projecte de la National Natural Science Foundation, Projecte de la Fundació de Ciències Naturals de Beijing, Projecte de talent de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, Projecte de desenvolupament de funcions d'instruments i equips de l'Acadèmia Xinesa de Ciències, i projecte confiat a l'empresa.

Mòdul de prova del tresor de càrrega electrònica de càrrega de corrent constant ajustable

Guia d'articles

Els sensors Fluxgate són un tipus de sensors magnètics vectorials que poden detectar camps magnètics febles de baixa freqüència o DC.. Pels seus avantatges en resolució, estabilitat de temperatura, precisió i sensibilitat, s'utilitzen àmpliament en el posicionament de navegació magnètica, detecció espacial, detecció de minerals, Detecció geomagnètica, detecció actual i altres camps. Per atendre les aplicacions emergents de microcomponents i sistemes, la miniaturització dels sensors de fluxgate s'ha convertit en un punt d'investigació de fluxgate Sensors. Sistema micro-electro-mecànic (MEMS) El processament proporciona una base tècnica per a la miniaturització de sensors de fluxgate. Aquest article resumeix els principis bàsics dels sensors de fluxgate, i exposa la història del desenvolupament de la tecnologia de sensors de micro-fluxgate, inclosa la tecnologia de micromecanitzat, Tecnologia PCB i tecnologia MEMS. Es resumeix el procés de desenvolupament de la tecnologia d'estructura de fluxgate MEMS i l'estat de desenvolupament de la porta de flux ortogonal MEMS, i es prospecta el futur focus de recerca en aquest camp.

Paraules clau: sensor de fluxgate; MEMS; mesura magnètica; aplicació

1 Introducció

Els sensors Fluxgate són una classe de sensors magnètics vectorials que poden detectar camps magnètics febles de baixa freqüència o CC.. Els sensors de fluxgate tradicionals s'utilitzen àmpliament en el posicionament de navegació magnètica, detecció espacial, detecció de minerals, detecció geomagnètica, detecció actual i altres camps pels seus avantatges en resolució, estabilitat de temperatura, precisió i sensibilitat. Diversos micro drons, dispositius portàtils, micro satèl·lits, microsensors de corrent, petites brúixoles electròniques, la biomedicina i altres camps d'aplicació tenen requisits més alts de qualitat, volum, consum d'energia i integració de fluxgates. Per atendre les aplicacions emergents de microcomponents i sistemes, la miniaturització dels sensors de fluxgate s'ha convertit en un punt d'investigació de sensors de fluxgate.

2 Principi i estructura del fluxgate sòlid

Fluxgate paral·lel - Progrés de la investigació del sensor Fluxgate basat en un sistema micro electromecànic (MEMS)

3 Història de la miniaturització de Fluxgate
3.1 Fluxgate micromecanitzat
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 Investigació MEMS Fluxgate
4.1 Tecnologia
4.2 Estructura
4.3 Fluxgate ortogonal
5 Aplicació de MEMS Fluxgate
5.1 Robots
5.2 Prova actual
5.3 Detecció biomagnètica
5.4 Exploració espacial
6 Epíleg

en conclusió

Durant les últimes tres dècades, els fluxgates han avançat molt en la miniaturització, i els problemes d'alt soroll, baixa sensibilitat, i s'ha millorat la gran deriva de temperatura causada per la miniaturització de fluxgates. La tecnologia MEMS és actualment un punt calent en la miniaturització de fluxgates. Els fluxgates que utilitzen la tecnologia MEMS tenen excel·lents característiques, com ara una mida petita, baix cost, alta integració i alta concordança, i han estat àmpliament utilitzats en molts camps.
En el futur, Els fluxgates MEMS necessiten optimitzar encara més la seva estructura, procés de fabricació, material del nucli magnètic, i la concordança de circuits per obtenir sondes amb més sensibilitat, menor soroll, i millor ajust estructural. Al present, la tecnologia del sensor de fluxgate bidimensional basada en la tecnologia MEMS és bastant madura. Es creu que amb el desenvolupament de la tecnologia MEMS, el sensor de fluxgate de tres eixos MEMS integrat no hauria d'estar lluny.