התקדמות המחקר של חיישן Fluxgate מבוסס על מערכת מיקרו אלקטרו מכנית (MEMS)

הצוות של צ'ן ג'יאמין מהאקדמיה הסינית למדעים: התקדמות מחקר על חיישני Fluxgate המבוססים על מערכות מיקרו-אלקטרומכניות (MEMS)

המאמרים הבאים הם ממחלקת העריכה של חומרים ומכשירים מגנטיים, והמחבר הוא ממחלקת העריכה של Magnetic Journal

הקדמת צוות

אדון. חן ג'יאמין, חוקר של ה "מעבדת המפתח של המדינה לטכנולוגיית חישה" של המכון לחדשנות מידע תעופה וחלל של האקדמיה הסינית למדעים, מנחה דוקטורט, מועמד של "תוכנית מאה כשרונות" של האקדמיה הסינית למדעים, חוקר מיוחד (מַעֲנָק) של החברה היפנית לקידום המדע (JSPS), IEEE Magnetics חבר באגודה, חבר במועצה הלאומית לחומרים והתקנים מומחה לקבוצת מומחים לחומרים מגנטיים.

עומס אלקטרוני זרם קבוע מתכוונן - בודק אוצר טעינה - מודול פריקת הזדקנות - נגד טעינה ופריקה מהירה

הוא עסק במחקר של חומרי חישה חדשים, חיישנים מגנטיים, פיזיקה ספינטרוניקה, חומרים ומכשירים לאורך זמן. הוא ניהל והשתתף ביפן "תוכנית חדשנות טכנולוגית משבשת" פּרוֹיֶקט, קרן המחקר המדעי של האגודה היפנית לקידום המדע של פרויקט מחקר בסיסי ברמת S, פרויקט ברמה א', פרויקט ברמה B, פרויקט חוקר מיוחד ופרויקט Advanced Storage Technology Association, וכו ', וכיום הוא אחראי על מחקר ופיתוח מפתח לאומי. ישנם פרויקטי מחקר מדעיים רבים כגון פרויקט מדען צעיר מתוכנן, פרויקט הקרן הלאומית למדעי הטבע, פרויקט קרן מדעי הטבע של בייג'ינג, פרויקט כישרונות של האקדמיה הסינית למדעים, האקדמיה הסינית למדעים פרויקט פיתוח פונקציות מכשירים וציוד, ופרויקט מופקד על הארגון.

מודול בודק אוצר לטעינת עומס אלקטרוני זרם קבוע מתכוונן

מדריך מאמרים

חיישני Fluxgate הם סוג של חיישנים מגנטיים וקטוריים שיכולים לזהות שדות מגנטיים חלשים בתדר נמוך או DC. בגלל היתרונות שלהם ברזולוציה, יציבות טמפרטורה, דיוק ורגישות, הם נמצאים בשימוש נרחב במיקום ניווט מגנטי, זיהוי חלל, זיהוי מינרלים, זיהוי גיאומגנטי, זיהוי זרם ושדות אחרים. על מנת לענות על היישומים המתפתחים של מיקרו-רכיבים ומערכות, המזעור של חיישני Fluxgate הפך למוקד מחקר של Fluxgate חיישנים. מערכת מיקרו-אלקטרו-מכנית (MEMS) העיבוד מספק בסיס טכני למזעור חיישני Fluxgate. מאמר זה מסכם את העקרונות הבסיסיים של חיישני Fluxgate, ופורש את היסטוריית הפיתוח של טכנולוגיית חיישני micro-fluxgate, כולל טכנולוגיית micromachining, טכנולוגיית PCB וטכנולוגיית MEMS. תהליך הפיתוח של טכנולוגיית MEMS fluxgate מבנה וסטטוס הפיתוח של MEMS orthogonal fluxgate מסוכמים, והמוקד המחקרי העתידי בתחום זה צפוי.

מילות מפתח: חיישן Fluxgate; MEMS; מדידה מגנטית; יישום

1 מבוא

חיישני Fluxgate הם סוג של חיישנים מגנטיים וקטוריים שיכולים לזהות שדות מגנטיים חלשים בתדר נמוך או DC. חיישני Fluxgate מסורתיים נמצאים בשימוש נרחב במיקום ניווט מגנטי, זיהוי חלל, זיהוי מינרלים, זיהוי גיאומגנטי, זיהוי זרם ותחומים אחרים בשל יתרונותיהם ברזולוציה, יציבות טמפרטורה, דיוק ורגישות. מיקרו רחפנים שונים, מכשירי כף יד, מיקרו לוויינים, חיישני מיקרו זרם, מצפנים אלקטרוניים קטנים, לביו-רפואה ולתחומי יישום אחרים יש דרישות גבוהות יותר לאיכות, כרך, צריכת חשמל ושילוב שערי Fluxgate. על מנת לענות על היישומים המתפתחים של מיקרו-רכיבים ומערכות, המזעור של חיישני Fluxgate הפך למוקד מחקר של חיישני Fluxgate.

2 עיקרון ומבנה של Fluxgate מוצק

Fluxgate מקביל - התקדמות המחקר של חיישן Fluxgate מבוסס על מערכת מיקרו אלקטרו מכנית (MEMS)

3 היסטוריית מזעור Fluxgate
3.1 Fluxgate במכונה מיקרו
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 טֶכנוֹלוֹגִיָה
4.2 מִבְנֶה
4.3 Fluxgate אורתוגונלי
5 יישום של MEMS Fluxgate
5.1 רובוטים
5.2 מבחן נוכחי
5.3 זיהוי ביומגנטי
5.4 חקר חלל
6 אֶפִּילוֹג

לסיכום

במהלך שלושת העשורים האחרונים, Fluxgates עשו התקדמות רבה במזעור, והבעיות של רעש גבוה, רגישות נמוכה, וסחפת טמפרטורה גדולה הנגרמת על ידי מזעור של שערי זרימה שופרו. טכנולוגיית MEMS היא כיום נקודה חמה במזעור של שערי Fluxgate. Fluxgates באמצעות טכנולוגיית MEMS יש מאפיינים מצוינים כגון גודל קטן, זול, אינטגרציה גבוהה והתאמה גבוהה, והיו בשימוש נרחב בתחומים רבים.
בעתיד, MEMS fluxgates צריכים לייעל עוד יותר את המבנה שלהם, תהליך ייצור, חומר ליבה מגנטית, והתאמת מעגלים להשגת בדיקות עם רגישות גבוהה יותר, רעש נמוך יותר, והתאמה מבנית טובה יותר. בהווה, טכנולוגיית חיישן Fluxgate הדו-ממדית המבוססת על טכנולוגיית MEMS היא בוגרת למדי. הוא האמין כי עם הפיתוח של טכנולוגיית MEMS, חיישן ה-Fluxgate התלת-צירי המשולב של MEMS לא אמור להיות רחוק.