Forskningsfremskridt for Fluxgate-sensor baseret på mikroelektromekanisk system (MEMS)

Chen Jiamins team fra det kinesiske videnskabsakademi: Forskningsfremskridt inden for fluxgate-sensorer baseret på mikroelektromekaniske systemer (MEMS)

Følgende artikler er fra redaktionen for magnetiske materialer og enheder, og forfatteren er fra redaktionen af Magnetic Journal

hold introduktion

Hr. Chen Jiamin, forsker af "State Key Laboratory of Sensing Technology" fra det kinesiske videnskabsakademis Aerospace Information Innovation Institute, en doktorvejleder, en kandidat af "Hundrede Talenter Program" af det kinesiske videnskabsakademi, en særlig forsker (fællesskab) af Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), IEEE Magnetics Medlem af samfundet, medlem af National Council of Materials and Devices Magnetic Materials Expert Group ekspert.

Justerbar konstant strøm elektronisk belastning - opladning af skattetester - aldringsudledningsmodul - hurtig op- og afladningsmodstand

Han har været engageret i forskning i nye sansematerialer, magnetiske sensorer, spintronisk fysik, materialer og enheder i lang tid. Han har præsideret og deltaget i Japans "Disruptiv teknologiinnovationsplan" projekt, Japan Society for the Promotion of Sciences videnskabelige forskningsfonds grundforskningsprojekt på S-niveau, A-niveau projekt, B-niveau projekt, særligt forskerprojekt og Advanced Storage Technology Association-projekt, osv., og er i øjeblikket ansvarlig for national nøgleforskning og -udvikling. Der er mange videnskabelige forskningsprojekter såsom planlagte unge videnskabsmandsprojekter, National Natural Science Foundation-projekt, Beijing Natural Science Foundation-projekt, Chinese Academy of Sciences talentprojekt, Chinese Academy of Sciences instrument og udstyr funktion udviklingsprojekt, og virksomhedsbetroet projekt.

Justerbar konstant strøm elektronisk belastning opladning skattetester modul

Artikel guide

Fluxgate-sensorer er en type vektormagnetiske sensorer, der kan detektere svage lavfrekvente eller DC-magnetiske felter. På grund af deres fordele i opløsning, temperatur stabilitet, nøjagtighed og følsomhed, de er meget udbredt i magnetisk navigationspositionering, rumdetektion, mineral detektion, Geomagnetisk detektion, strømdetektion og andre felter. For at imødekomme de nye anvendelser af mikrokomponenter og systemer, miniaturiseringen af fluxgate-sensorer er blevet et forsknings-hotspot for fluxgate sensorer. Mikro-elektromekanisk system (MEMS) behandling giver et teknisk grundlag for miniaturisering af fluxgate-sensorer. Dette papir opsummerer de grundlæggende principper for fluxgate-sensorer, og redegør for udviklingshistorien for mikro-fluxgate-sensorteknologi, herunder mikrobearbejdningsteknologi, PCB teknologi og MEMS-teknologi. Udviklingsprocessen for MEMS fluxgate-strukturteknologi og udviklingsstatus for MEMS ortogonal fluxgate er opsummeret, og det fremtidige forskningsfokus på dette område forventes.

Nøgleord: fluxgate sensor; MEMS; magnetisk måling; Ansøgning

1 Indførelsen

Fluxgate-sensorer er en klasse af vektormagnetiske sensorer, der kan detektere svage lavfrekvente eller DC-magnetiske felter. Traditionelle fluxgate-sensorer bruges i vid udstrækning til magnetisk navigationspositionering, rumdetektion, mineral detektion, geomagnetisk detektion, strømdetektion og andre felter på grund af deres fordele i opløsning, temperatur stabilitet, præcision og følsomhed. Forskellige mikrodroner, håndholdte enheder, mikro satellitter, mikrostrømssensorer, små elektroniske kompasser, biomedicin og andre anvendelsesområder stiller højere krav til kvaliteten, bind, strømforbrug og integration af fluxgates. For at imødekomme de nye anvendelser af mikrokomponenter og systemer, miniaturiseringen af fluxgate-sensorer er blevet et forskningshotspot for fluxgate-sensorer.

2 Princip og struktur for solid fluxgate

parallel fluxgate - Forskningsfremskridt for Fluxgate-sensor baseret på mikroelektromekanisk system (MEMS)

3 Fluxgate-miniaturiseringshistorie
3.1 Mikrobearbejdet Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 Teknologi
4.2 Struktur
4.3 Ortogonal Fluxgate
5 Anvendelse af MEMS Fluxgate
5.1 Robotter
5.2 Nuværende test
5.3 Biomagnetisk detektion
5.4 Rumudforskning
6 Epilog

Afslutningsvis

I løbet af de sidste tre årtier, fluxgates har gjort store fremskridt inden for miniaturisering, og problemerne med høj støj, lav følsomhed, og stor temperaturdrift forårsaget af miniaturisering af fluxgates er blevet forbedret. MEMS-teknologien er i øjeblikket et hot spot i miniaturiseringen af fluxgates. Fluxgates, der bruger MEMS-teknologi, har fremragende egenskaber, såsom lille størrelse, lavpris, høj integration og høj matching, og har været meget brugt på mange områder.
I fremtiden, MEMS fluxgates skal optimere deres struktur yderligere, fremstillingsproces, magnetisk kernemateriale, og kredsløbstilpasning for at opnå prober med højere følsomhed, lavere støj, og bedre strukturel pasform. På nuværende tidspunkt, den todimensionelle fluxgate-sensorteknologi baseret på MEMS-teknologi er ret moden. Det menes, at med udviklingen af MEMS-teknologi, den integrerede MEMS tre-aksede fluxgate sensor bør ikke være langt væk.