Progresso della ricerca del sensore Fluxgate basato sul sistema microelettromeccanico (MEMS)

La squadra di Chen Jiamin dell'Accademia cinese delle scienze: Avanzamento della ricerca sui sensori fluxgate basati su sistemi microelettromeccanici (MEMS)

I seguenti articoli provengono dalla redazione di materiali e dispositivi magnetici, e l'autore è della redazione di Magnetic Journal

presentazione della squadra

Sig. Chen Jiamin, ricercatore del "Laboratorio chiave statale di tecnologia di rilevamento" dell'Aerospace Information Innovation Institute dell'Accademia cinese delle scienze, un supervisore di dottorato, un candidato del "Programma dei cento talenti" dell'Accademia Cinese delle Scienze, un ricercatore speciale (compagnia) della Società giapponese per la promozione della scienza (JSPS), IEEE Magnetics Membro della società, membro del Consiglio Nazionale dei Materiali e Dispositivi Esperto del Gruppo Esperto Materiali Magnetici.

Carico elettronico a corrente costante regolabile - carica il tester del tesoro - modulo di scarico invecchiamento - resistenza di carica e scarica rapida

È stato impegnato nella ricerca di nuovi materiali di rilevamento, sensori magnetici, fisica spintronica, materiali e dispositivi per lungo tempo. Ha presieduto e partecipato a quella del Giappone "Piano di innovazione tecnologica dirompente" progetto, progetto di livello S per la ricerca di base del fondo di ricerca scientifica della Società giapponese per la promozione della scienza, Progetto di livello A, Progetto di livello B, progetto di ricercatore speciale e progetto Advanced Storage Technology Association, eccetera., ed è attualmente responsabile della ricerca e dello sviluppo chiave nazionale Ci sono molti progetti di ricerca scientifica come il progetto per giovani scienziati pianificati, Progetto della Fondazione Nazionale di Scienze Naturali, Progetto della Fondazione di Scienze Naturali di Pechino, Progetto di talento dell'Accademia cinese delle scienze, Progetto di sviluppo delle funzioni di strumenti e attrezzature dell'Accademia cinese delle scienze, e progetto affidato all'impresa.

Modulo tester del tesoro di ricarica del carico elettronico a corrente costante regolabile

Guida all'articolo

I sensori Fluxgate sono un tipo di sensori magnetici vettoriali in grado di rilevare campi magnetici CC oa bassa frequenza deboli. A causa dei loro vantaggi nella risoluzione, stabilità della temperatura, precisione e sensibilità, sono ampiamente utilizzati nel posizionamento di navigazione magnetica, rilevamento dello spazio, rilevamento di minerali, Rilevamento geomagnetico, rilevamento corrente e altri campi. Per soddisfare le applicazioni emergenti di microcomponenti e sistemi, la miniaturizzazione dei sensori fluxgate è diventata un hotspot di ricerca di fluxgate sensori. Sistema microelettromeccanico (MEMS) l'elaborazione fornisce una base tecnica per la miniaturizzazione dei sensori fluxgate. Questo documento riassume i principi di base dei sensori fluxgate, ed espone la storia dello sviluppo della tecnologia dei sensori micro-fluxgate, inclusa la tecnologia di microlavorazione, Tecnologia PCB e la tecnologia MEMS. Il processo di sviluppo della tecnologia della struttura fluxgate MEMS e lo stato di sviluppo del fluxgate ortogonale MEMS sono riassunti, e si prospetta il futuro focus della ricerca in questo campo.

Parole chiave: sensore fluxgate; MEMS; misurazione magnetica; applicazione

1 introduzione

I sensori Fluxgate sono una classe di sensori magnetici vettoriali in grado di rilevare campi magnetici CC oa bassa frequenza deboli. I tradizionali sensori fluxgate sono ampiamente utilizzati nel posizionamento di navigazione magnetica, rilevamento dello spazio, rilevamento di minerali, rilevamento geomagnetico, rilevamento corrente e altri campi grazie ai loro vantaggi in termini di risoluzione, stabilità della temperatura, precisione e sensibilità. Vari micro droni, dispositivi palmari, microsatelliti, micro sensori di corrente, piccole bussole elettroniche, la biomedicina e altri campi di applicazione hanno requisiti di qualità più elevati, volume, consumo energetico e integrazione di fluxgate. Per soddisfare le applicazioni emergenti di microcomponenti e sistemi, la miniaturizzazione dei sensori fluxgate è diventata un punto caldo di ricerca dei sensori fluxgate.

2 Principio e struttura del fluxgate solido

flusso parallelo - Progresso della ricerca del sensore Fluxgate basato sul sistema microelettromeccanico (MEMS)

3 Storia della miniaturizzazione Fluxgate
3.1 Fluxgate microlavorato
3.2 Circuito stampato Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 Ricerca sui MEMS Fluxgate
4.1 Tecnologia
4.2 Struttura
4.3 Fluxgate ortogonale
5 Applicazione di MEMS Fluxgate
5.1 Robot
5.2 Prova attuale
5.3 Rivelazione biomagnetica
5.4 Esplorazione dello spazio
6 Epilogo

Insomma

Negli ultimi tre decenni, i fluxgate hanno fatto grandi progressi nella miniaturizzazione, e i problemi di rumore elevato, bassa sensibilità, e la grande deriva di temperatura causata dalla miniaturizzazione dei fluxgate è stata migliorata. La tecnologia MEMS è attualmente un punto caldo nella miniaturizzazione dei fluxgate. I fluxgate che utilizzano la tecnologia MEMS hanno caratteristiche eccellenti come le dimensioni ridotte, basso costo, alta integrazione e alta corrispondenza, e sono stati ampiamente utilizzati in molti campi.
In futuro, I fluxgate MEMS devono ottimizzare ulteriormente la loro struttura, processo di fabbricazione, materiale del nucleo magnetico, e circuit matching per ottenere sonde con maggiore sensibilità, rumore più basso, e migliore adattamento strutturale. Attualmente, la tecnologia dei sensori fluxgate bidimensionali basata sulla tecnologia MEMS è abbastanza matura. Si ritiene che con lo sviluppo della tecnologia MEMS, il sensore fluxgate a tre assi MEMS integrato non dovrebbe essere lontano.