Napredak istraživanja fluxgate senzora temeljenog na mikroelektromehaničkom sustavu (MEMS)

Chen Jiaminov tim s Kineske akademije znanosti: Napredak istraživanja fluxgate senzora temeljenih na mikroelektromehaničkim sustavima (MEMS)

Sljedeći članci su iz redakcije magnetskih materijala i uređaja, a autor je iz redakcije Magnetic Journala

predstavljanje tima

gosp. Chen Jiamin, istraživač na "Državni ključni laboratorij senzorske tehnike" Instituta za inovacije u svemirskim informacijama Kineske akademije znanosti, mentor doktorskog studija, kandidat za "Program sto talenata" Kineske akademije znanosti, poseban istraživač (zajedništvo) Japanskog društva za promicanje znanosti (JSPS), IEEE Magnetics Član društva, član Nacionalnog vijeća za materijale i uređaje Magnetic Materials Expert Group stručnjak.

Podesivo elektroničko opterećenje konstantne struje - punjenje tester blaga - starenje discharge module - otpornik za brzo punjenje i pražnjenje

Bavio se istraživanjem novih senzorskih materijala, magnetski senzori, spintronička fizika, materijala i uređaja za dugo vremena. Predsjedavao je i sudjelovao u Japanu "Plan za revolucionarne tehnološke inovacije" projekt, Fond za znanstvena istraživanja Japanskog društva za promicanje znanosti S-razina temeljnog istraživanja, Projekt A razine, Projekt B razine, posebni istraživački projekt i projekt Advanced Storage Technology Association, itd., i trenutno je zadužen za ključno nacionalno istraživanje i razvoj Postoje mnogi znanstveno-istraživački projekti kao što je planirani projekt mladih znanstvenika, Projekt Nacionalne zaklade za prirodne znanosti, Projekt Beijing Natural Science Foundation, Projekt talenta Kineske akademije znanosti, Projekt razvoja instrumenata i opreme Kineske akademije znanosti, i poduzeću povjeren projekt.

Modul za ispitivanje blaga s elektroničkim punjenjem podesive konstantne struje

Vodič za članke

Fluxgate senzori su vrsta vektorskih magnetskih senzora koji mogu otkriti slaba niskofrekventna ili istosmjerna magnetska polja. Zbog svojih prednosti u razlučivosti, temperaturna stabilnost, točnost i osjetljivost, naširoko se koriste u magnetskom navigacijskom pozicioniranju, svemirska detekcija, otkrivanje minerala, Geomagnetska detekcija, detekcija struje i druga polja. Kako bi se zadovoljile nove primjene mikro-komponenti i sustava, minijaturizacija fluxgate senzora postala je žarište istraživanja fluxgatea senzori. Mikro-elektro-mehanički sustav (MEMS) obrada pruža tehničku osnovu za minijaturizaciju fluxgate senzora. Ovaj rad sažima osnovna načela fluxgate senzora, i objašnjava povijest razvoja senzorske tehnologije mikro-fluksgatea, uključujući tehnologiju mikrostrojne obrade, PCB tehnologija i MEMS tehnologiju. Proces razvoja MEMS tehnologije fluxgate strukture i status razvoja MEMS ortogonalnog fluxgatea su sažeti, te se predviđa budući fokus istraživanja u ovom području.

Ključne riječi: fluxgate senzor; MEMS; magnetsko mjerenje; primjena

1 Uvod

Fluxgate senzori su klasa vektorskih magnetskih senzora koji mogu otkriti slaba niskofrekventna ili istosmjerna magnetska polja. Tradicionalni fluxgate senzori naširoko se koriste u magnetskom navigacijskom pozicioniranju, svemirska detekcija, otkrivanje minerala, geomagnetska detekcija, otkrivanje struje i druga polja zbog svojih prednosti u razlučivosti, temperaturna stabilnost, preciznost i osjetljivost. Razni mikro dronovi, ručni uređaji, mikro sateliti, mikrostrujni senzori, mali elektronski kompasi, biomedicina i druga područja primjene imaju veće zahtjeve za kvalitetom, volumen, potrošnja energije i integracija fluxgateova. Kako bi se zadovoljile nove primjene mikro-komponenti i sustava, minijaturizacija fluxgate senzora postala je žarište istraživanja fluxgate senzora.

2 Princip i struktura čvrstog fluxgatea

paralelni fluxgate - Napredak istraživanja fluxgate senzora temeljenog na mikroelektromehaničkom sustavu (MEMS)

3 Povijest minijaturizacije Fluxgatea
3.1 Mikrostrojni fluxgate
3.2 PCB fluxgate
3.3 MEMS fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 Tehnologija
4.2 Struktura
4.3 Ortogonalni fluxgate
5 Primjena MEMS fluxgatea
5.1 Roboti
5.2 Trenutni test
5.3 Biomagnetska detekcija
5.4 Istraživanje svemira
6 Epilog

u zaključku

Tijekom protekla tri desetljeća, fluxgates su napravili veliki napredak u minijaturizaciji, i problemi visoke buke, niska osjetljivost, i veliki temperaturni pomak uzrokovan minijaturizacijom fluxgateova je poboljšan. MEMS tehnologija trenutno je vruća točka u minijaturizaciji fluxgateova. Fluxgates koji koriste MEMS tehnologiju imaju izvrsne karakteristike kao što je mala veličina, niska cijena, visoka integracija i visoko podudaranje, i naširoko su korišteni u mnogim područjima.
U budućnosti, MEMS fluxgates moraju dodatno optimizirati svoju strukturu, proizvodni proces, materijal magnetske jezgre, i usklađivanje krugova za dobivanje sondi s većom osjetljivošću, manja buka, i bolje strukturalno pristajanje. Trenutno, dvodimenzionalna tehnologija fluxgate senzora temeljena na MEMS tehnologiji prilično je zrela. Smatra se da razvojem MEMS tehnologije, integrirani MEMS troosni senzor fluxgatea ne bi trebao biti daleko.