Progreso de la investigación del sensor Fluxgate basado en un sistema microelectromecánico (MEMS)

El equipo de Chen Jiamin de la Academia de Ciencias de China: Avances en la investigación de sensores fluxgate basados en sistemas microelectromecánicos (MEMS)

Los siguientes artículos son del departamento editorial de materiales y dispositivos magnéticos., y el autor es del departamento editorial de Magnetic Journal

introducción del equipo

Señor. chen jiamin, investigador de la "Laboratorio estatal clave de tecnología de detección" del Instituto de Innovación de la Información Aeroespacial de la Academia de Ciencias de China, un supervisor de doctorado, un candidato de la "Programa Cien Talentos" de la Academia China de Ciencias, un investigador especial (compañerismo) de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia (JSP), IEEE Magnetics Miembro de la sociedad, miembro del experto del grupo de expertos en materiales magnéticos del Consejo Nacional de Materiales y Dispositivos.

Carga electrónica de corriente constante ajustable - probador de tesoros de carga - módulo de descarga de envejecimiento - resistencia de carga y descarga rapida

Ha estado involucrado en la investigación de nuevos materiales de detección., sensores magnéticos, física espintrónica, materiales y dispositivos durante mucho tiempo. Ha presidido y participado en Japón "Plan de Innovación en Tecnologías Disruptivas" proyecto, proyecto de nivel S de investigación básica del fondo de investigación científica de la Sociedad Japonesa para la Promoción de la Ciencia, proyecto de nivel A, proyecto de nivel B, proyecto de investigador especial y proyecto de Asociación de Tecnología de Almacenamiento Avanzado, etc., y actualmente está a cargo de la investigación y el desarrollo nacional clave. Hay muchos proyectos de investigación científica, como el proyecto de joven científico planificado., Proyecto de la Fundación Nacional de Ciencias Naturales, Proyecto de la Fundación de Ciencias Naturales de Beijing, Proyecto de talentos de la Academia China de Ciencias, Proyecto de desarrollo de funciones de instrumentos y equipos de la Academia China de Ciencias, y proyecto encomendado por la empresa.

Módulo probador de tesoro de carga de carga electrónica de corriente constante ajustable

Guía de artículos

Los sensores Fluxgate son un tipo de sensores magnéticos vectoriales que pueden detectar campos magnéticos débiles de baja frecuencia o CC.. Por sus ventajas en la resolución, estabilidad de temperatura, precisión y sensibilidad, son ampliamente utilizados en el posicionamiento de navegación magnética, detección de espacio, detección de minerales, Detección geomagnética, detección de corriente y otros campos. Para cumplir con las aplicaciones emergentes de microcomponentes y sistemas, la miniaturización de los sensores fluxgate se ha convertido en un foco de investigación de fluxgate sensores. Sistema Micro-electromecánico (MEMS) El procesamiento proporciona una base técnica para la miniaturización de sensores fluxgate.. Este documento resume los principios básicos de los sensores fluxgate., y expone la historia del desarrollo de la tecnología de sensor de micro-fluxgate, incluida la tecnología de micromecanizado, tecnología de placa de circuito impreso y tecnología MEMS. Se resume el proceso de desarrollo de la tecnología de estructura de flujo de flujo MEMS y el estado de desarrollo del flujo de flujo ortogonal MEMS, y se pronostica el futuro foco de investigación en este campo.

Palabras clave: sensor de compuerta de flujo; MEMS; medición magnética; solicitud

1 Introducción

Los sensores Fluxgate son una clase de sensores magnéticos vectoriales que pueden detectar campos magnéticos débiles de baja frecuencia o CC.. Los sensores fluxgate tradicionales se utilizan ampliamente en el posicionamiento de navegación magnética, detección de espacio, detección de minerales, detección geomagnética, detección de corriente y otros campos debido a sus ventajas en resolución, estabilidad de temperatura, precisión y sensibilidad. Varios micro drones, dispositivos de mano, microsatélites, micro sensores de corriente, pequeñas brújulas electrónicas, la biomedicina y otros campos de aplicación tienen requisitos más altos para la calidad, volumen, consumo de energía e integración de fluxgates. Para cumplir con las aplicaciones emergentes de microcomponentes y sistemas, la miniaturización de los sensores fluxgate se ha convertido en un foco de investigación de los sensores fluxgate.

2 Principio y estructura del fluxgate sólido.

flujo paralelo - Progreso de la investigación del sensor Fluxgate basado en un sistema microelectromecánico (MEMS)

3 Historia de la miniaturización Fluxgate
3.1 Fluxgate micromecanizado
3.2 Módulo de circuito impreso
3.3 Fluxgate MEMS
4 Investigación de MEMS Fluxgate
4.1 Tecnología
4.2 Estructura
4.3 Fluxgate ortogonal
5 Aplicación de MEMS Fluxgate
5.1 robots
5.2 Prueba actual
5.3 Detección biomagnética
5.4 Exploración espacial
6 Epílogo

en conclusión

Durante las últimas tres décadas, Fluxgates han hecho un gran progreso en la miniaturización, y los problemas de alto ruido, baja sensibilidad, y se han mejorado las grandes variaciones de temperatura causadas por la miniaturización de las compuertas de flujo. La tecnología MEMS es actualmente un punto caliente en la miniaturización de fluxgates. Los fluxgates que utilizan tecnología MEMS tienen excelentes características, como un tamaño pequeño, bajo costo, alta integración y alta coincidencia, y han sido ampliamente utilizados en muchos campos.
En el futuro, Los fluxgates MEMS necesitan optimizar aún más su estructura, proceso de manufactura, material del núcleo magnético, y emparejamiento de circuitos para obtener sondas con mayor sensibilidad, ruido más bajo, y mejor ajuste estructural. Actualmente, la tecnología bidimensional del sensor fluxgate basada en la tecnología MEMS es bastante madura. Se cree que con el desarrollo de la tecnología MEMS, el sensor de compuerta de flujo de tres ejes MEMS integrado no debe estar lejos.