Průběh výzkumu Fluxgate senzoru založeného na mikro elektromechanickém systému (MEMS)

Tým Chen Jiamina z Čínské akademie věd: Pokrok ve výzkumu fluxgate senzorů založených na mikroelektromechanických systémech (MEMS)

Následující články jsou z redakčního oddělení magnetických materiálů a zařízení, a autor je z redakčního oddělení Magnetic Journal

představení týmu

pan. Chen Jiamin, výzkumník z "Státní klíčová laboratoř snímací techniky" z Institute of Aerospace Information Innovation Institute Čínské akademie věd, školitel doktorského studia, kandidátem na "Program Sto talentů" z Čínské akademie věd, speciální výzkumník (přátelství) Japonské společnosti na podporu vědy (JSPS), IEEE Magnetics Člen společnosti, člen expertní skupiny Národní rady materiálů a zařízení pro magnetické materiály.

Nastavitelná elektronická zátěž konstantního proudu - tester nabíjení pokladů - modul vybíjení stárnutí - rezistor pro rychlé nabíjení a vybíjení

Zabývá se výzkumem nových snímacích materiálů, magnetické senzory, spintronická fyzika, materiálů a zařízení po dlouhou dobu. Předsedal a účastnil se japonských "Plán inovací ničivých technologií" projekt, projekt japonské společnosti na podporu vědeckého výzkumu na úrovni základního výzkumu, Projekt na úrovni A, Projekt na úrovni B, projekt speciálního výzkumného pracovníka a projekt Asociace pokročilých skladovacích technologií, atd., a v současnosti má na starosti národní klíčový výzkum a vývoj Existuje mnoho vědecko-výzkumných projektů, jako je plánovaný projekt pro mladé vědce, Projekt National Natural Science Foundation, Projekt Pekingské nadace pro přírodní vědy, Talentový projekt Čínské akademie věd, Projekt vývoje funkcí přístrojů a zařízení Čínské akademie věd, a podnik pověřený projekt.

Nastavitelný modul elektronického nabíjení pokladu s konstantním proudem

Průvodce článkem

Fluxgate senzory jsou typem vektorových magnetických senzorů, které dokážou detekovat slabá nízkofrekvenční nebo stejnosměrná magnetická pole. Kvůli jejich výhodám v rozlišení, teplotní stabilita, přesnost a citlivost, jsou široce používány při určování polohy magnetické navigace, detekce prostoru, detekce minerálů, Geomagnetická detekce, detekce proudu a další obory. Aby bylo možné vyhovět vznikajícím aplikacím mikrosoučástí a systémů, miniaturizace fluxgate senzorů se stala aktivním bodem výzkumu fluxgate senzory. Mikro-elektro-mechanický systém (MEMS) zpracování poskytuje technický základ pro miniaturizaci fluxgate senzorů. Tento článek shrnuje základní principy fluxgate senzorů, a vysvětluje historii vývoje technologie mikro-fluxgate senzoru, včetně technologie mikroobrábění, PCB technologie a MEMS technologie. Proces vývoje technologie MEMS fluxgate struktur a stav vývoje MEMS ortogonální fluxgate jsou shrnuty, a budoucí zaměření výzkumu v této oblasti je perspektivní.

Klíčová slova: fluxgate senzor; MEMS; magnetické měření; aplikace

1 Úvod

Fluxgate senzory jsou třídou vektorových magnetických senzorů, které dokážou detekovat slabá nízkofrekvenční nebo stejnosměrná magnetická pole. Tradiční fluxgate senzory jsou široce používány při určování polohy magnetické navigace, detekce prostoru, detekce minerálů, geomagnetická detekce, detekce proudu a další pole díky jejich výhodám v rozlišení, teplotní stabilita, přesnost a citlivost. Různé mikro drony, ruční zařízení, mikro satelity, mikro proudové senzory, malé elektronické kompasy, biomedicína a další aplikační obory mají vyšší požadavky na kvalitu, hlasitost, spotřeba energie a integrace fluxgates. Aby bylo možné vyhovět vznikajícím aplikacím mikrosoučástí a systémů, miniaturizace fluxgate senzorů se stala aktivním bodem výzkumu fluxgate senzorů.

2 Princip a struktura tuhého tavidla

paralelní fluxgate - Průběh výzkumu Fluxgate senzoru založeného na mikro elektromechanickém systému (MEMS)

3 Historie miniaturizace Fluxgate
3.1 Mikroobráběný Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 Výzkum MEMS Fluxgate
4.1 Technika
4.2 Struktura
4.3 Ortogonální Fluxgate
5 Aplikace MEMS Fluxgate
5.1 Roboti
5.2 Aktuální test
5.3 Biomagnetická detekce
5.4 Průzkum vesmíru
6 Epilog

na závěr

Za poslední tři desetiletí, fluxgates udělaly velký pokrok v miniaturizaci, a problémy s vysokou hlučností, nízká citlivost, a velký teplotní drift způsobený miniaturizací fluxgatech byl vylepšen. Technologie MEMS je v současné době horkým místem v miniaturizaci fluxgateů. Fluxgate využívající technologii MEMS mají vynikající vlastnosti, jako jsou malé rozměry, nízké náklady, vysoká integrace a vysoká shoda, a byly široce používány v mnoha oblastech.
V budoucnu, MEMS fluxgates potřebují dále optimalizovat jejich strukturu, výrobní proces, materiál magnetického jádra, a přizpůsobení obvodu pro získání sond s vyšší citlivostí, nižší hlučnost, a lepší strukturální přizpůsobení. V současnosti, technologie dvourozměrného fluxgate senzoru založená na technologii MEMS je poměrně vyspělá. Předpokládá se, že s rozvojem technologie MEMS, integrovaný tříosý fluxgate senzor MEMS by neměl být daleko.