Cynnydd Ymchwil Synhwyrydd Fluxgate Yn seiliedig ar System Micro Electro Fecanyddol (MEMS)

Tîm Chen Jiamin o Academi Gwyddorau Tsieineaidd: Cynnydd ymchwil ar synwyryddion fflwcs yn seiliedig ar systemau microelectromecanyddol (MEMS)

Daw'r erthyglau canlynol gan yr adran olygyddol o ddeunyddiau a dyfeisiau magnetig, ac mae'r awdur yn dod o adran olygyddol Magnetic Journal

cyflwyniad tîm

Mr. Chen Jiamin, ymchwilydd y "Labordy Technoleg Synhwyro Allweddol y Wladwriaeth" Sefydliad Arloesi Gwybodaeth Awyrofod yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd, goruchwyliwr doethurol, ymgeisydd o'r "Rhaglen Can Doniau" yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd, ymchwilydd arbennig (cymrodoriaeth) o Gymdeithas Japan er Hyrwyddo Gwyddoniaeth (JSPS), IEEE Magnetics Aelod o'r gymdeithas, aelod o'r Cyngor Cenedlaethol Deunyddiau a Dyfeisiau Arbenigwr Grŵp Arbenigol Deunyddiau Magnetig.

Llwyth electronig cyfredol cyson addasadwy - profwr trysor codi tâl - modiwl rhyddhau sy'n heneiddio - gwefr cyflym a gwrthydd rhyddhau

Mae wedi bod yn ymchwilio i ddeunyddiau synhwyro newydd, synwyryddion magnetig, ffiseg spintronic, deunyddiau a dyfeisiau am amser hir. Mae wedi llywyddu ac wedi cymryd rhan yn Japan's "Cynllun Arloesi Technoleg Aflonyddgar" prosiect, cronfa ymchwil wyddonol cronfa ymchwil wyddonol Cymdeithas Japan er Hyrwyddo Gwyddoniaeth S lefel S, Prosiect lefel A, Prosiect lefel B, prosiect ymchwilydd arbennig a phrosiect Cymdeithas Technoleg Storio Uwch, ayyb., ac ar hyn o bryd mae'n gyfrifol am ymchwil a datblygu allweddol cenedlaethol Mae yna lawer o brosiectau ymchwil gwyddonol fel prosiect gwyddonydd ifanc wedi'i gynllunio, Prosiect Sefydliad Cenedlaethol y Gwyddorau Naturiol, Prosiect Sefydliad Gwyddoniaeth Naturiol Beijing, Prosiect talent Academi Gwyddorau Tsieineaidd, Prosiect datblygu swyddogaeth offeryn ac offer yr Academi Gwyddorau Tsieineaidd, a phrosiect a ymddiriedir gan fenter.

Modiwl profwr trysor llwyth electronig addasadwy cyfredol cyson codi tâl

Canllaw erthygl

Mae synwyryddion fluxgate yn fath o synwyryddion magnetig fector sy'n gallu canfod meysydd magnetig gwan amledd isel neu DC. Oherwydd eu manteision o ran datrysiad, sefydlogrwydd tymheredd, cywirdeb a sensitifrwydd, fe'u defnyddir yn eang mewn lleoli llywio magnetig, canfod gofod, canfod mwynau, Canfod geomagnetig, canfod cyfredol a meysydd eraill. Er mwyn bodloni'r cymwysiadau sy'n dod i'r amlwg o ficro-gydrannau a systemau, mae'r miniaturization o synwyryddion fluxgate wedi dod yn fan problemus ymchwil o fluxgate synwyr. System micro-electro-fecanyddol (MEMS) prosesu yn darparu sail dechnegol ar gyfer y miniaturization o synwyryddion fluxgate. Mae'r papur hwn yn crynhoi egwyddorion sylfaenol synwyryddion fflwcs, ac yn esbonio hanes datblygiad technoleg synhwyrydd micro-fflwcs, gan gynnwys technoleg microbeiriannu, technoleg PCB a thechnoleg MEMS. Crynhoir y broses o ddatblygu technoleg strwythur fluxgate MEMS a statws datblygu fflwcs orthogonal MEMS, a rhagwelir y bydd ffocws ymchwil yn y maes hwn yn y dyfodol.

Geiriau allweddol: synhwyrydd fluxgate; MEMS; mesur magnetig; cais

1 Cyflwyniad

Mae synwyryddion fluxgate yn ddosbarth o synwyryddion magnetig fector sy'n gallu canfod meysydd magnetig gwan amledd isel neu DC. Defnyddir synwyryddion fluxgate traddodiadol yn eang mewn lleoli llywio magnetig, canfod gofod, canfod mwynau, canfod geomagnetig, canfod cyfredol a meysydd eraill oherwydd eu manteision o ran datrysiad, sefydlogrwydd tymheredd, cywirdeb a sensitifrwydd. Drones meicro amrywiol, dyfeisiau llaw, lloerennau meicro, synwyryddion cerrynt micro, cwmpawdau electronig bach, mae gan fiofeddygaeth a meysydd cymhwyso eraill ofynion uwch o ran ansawdd, cyfaint, defnydd pŵer ac integreiddio fluxgates. Er mwyn bodloni'r cymwysiadau sy'n dod i'r amlwg o ficro-gydrannau a systemau, mae'r miniaturization o synwyryddion fluxgate wedi dod yn fan problemus ymchwil o synwyryddion fflwcs.

2 Egwyddor a strwythur fflwcs solet

fluxgate cyfochrog - Cynnydd Ymchwil Synhwyrydd Fluxgate Yn seiliedig ar System Micro Electro Fecanyddol (MEMS)

3 Hanes miniaturization Fluxgate
3.1 Fluxgate micromachined
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 Ymchwil MEMS Fluxgate
4.1 Technoleg
4.2 Strwythur
4.3 Fluxgate orthogonal
5 Cymhwyso MEMS Fluxgate
5.1 Robotiaid
5.2 Prawf Presennol
5.3 Canfod biomagnetig
5.4 Archwilio'r Gofod
6 Epilog

i gloi

Dros y tri degawd diwethaf, mae fluxgates wedi gwneud cynnydd mawr o ran miniatureiddio, a phroblemau sŵn uchel, sensitifrwydd isel, a drifft tymheredd mawr a achosir gan y miniaturization o fluxgates wedi'u gwella. Ar hyn o bryd mae technoleg MEMS yn fan poeth o ran lleihau fflwcsiau. Mae gan Fluxgates sy'n defnyddio technoleg MEMS nodweddion rhagorol megis maint bach, cost isel, integreiddio uchel a pharu uchel, ac fe'u defnyddiwyd yn helaeth mewn llawer o feysydd.
Yn y dyfodol, Mae angen i lifadwyrau MEMS wneud y gorau o'u strwythur ymhellach, broses weithgynhyrchu, deunydd craidd magnetig, a pharu cylchedau i gael chwilwyr gyda sensitifrwydd uwch, sŵn is, a gwell ffit strwythurol. Ar hyn o bryd, mae'r dechnoleg synhwyrydd fluxgate dau ddimensiwn sy'n seiliedig ar dechnoleg MEMS yn eithaf aeddfed. Credir bod gyda datblygiad technoleg MEMS, ni ddylai'r synhwyrydd fluxgate tair-echel integredig MEMS fod yn bell i ffwrdd.