វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Fluxgate ផ្អែកលើប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS)

វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Fluxgate ផ្អែកលើប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS)

ក្រុមរបស់លោក Chen Jiamin មកពីបណ្ឌិតសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន: ដំណើរការស្រាវជ្រាវលើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate ដោយផ្អែកលើប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS)

អត្ថបទខាងក្រោមគឺមកពីផ្នែកវិចារណកថានៃសម្ភារៈ និងឧបករណ៍ម៉ាញេទិក, ហើយអ្នកនិពន្ធគឺមកពីនាយកដ្ឋានវិចារណកថានៃ Magnetic Journal

ការណែនាំក្រុម

លោក. លោក Chen Jiamin, អ្នកស្រាវជ្រាវនៃ "មន្ទីរពិសោធន៍សំខាន់ៗរបស់រដ្ឋនៃបច្ចេកវិទ្យាការចាប់សញ្ញា" នៃវិទ្យាស្ថានច្នៃប្រឌិតព័ត៌មានអវកាសនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន, អ្នកគ្រប់គ្រងថ្នាក់បណ្ឌិត, បេក្ខជន​ម្នាក់​នៃ​ "កម្មវិធីទេពកោសល្យរាប់រយ" នៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន, អ្នកស្រាវជ្រាវពិសេស (ការប្រកប) នៃសមាគមជប៉ុនសម្រាប់ការលើកកម្ពស់វិទ្យាសាស្ត្រ (JSPS), IEEE Magnetics សមាជិកនៃសង្គម, សមាជិកក្រុមប្រឹក្សាជាតិនៃសម្ភារៈ និងឧបករណ៍ អ្នកជំនាញក្រុមអ្នកជំនាញខាងសម្ភារៈម៉ាញេទិក.

លៃតម្រូវបន្ទុកអេឡិចត្រូនិចបច្ចុប្បន្នថេរ - សាកថ្មអ្នកសាកល្បង - ម៉ូឌុលបញ្ចេញភាពចាស់ - ឧបករណ៍ទប់ទល់នឹងការសាកថ្មលឿន និងបញ្ចេញ

គាត់បានចូលរួមក្នុងការស្រាវជ្រាវសម្ភារៈ sensing ថ្មី។, ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាម៉ាញេទិក, រូបវិទ្យា spintronic, សម្ភារៈនិងឧបករណ៍សម្រាប់រយៈពេលយូរ. គាត់បានធ្វើជាអធិបតី និងចូលរួមនៅក្នុងប្រទេសជប៉ុន "ផែនការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យារំខាន" គម្រោង, សមាគមជប៉ុនសម្រាប់ការលើកកម្ពស់នៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្ររបស់មូលនិធិស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រមូលដ្ឋានគម្រោងកម្រិត S, គម្រោងកម្រិត A, គម្រោងកម្រិត B, គម្រោងអ្នកស្រាវជ្រាវពិសេស និងគម្រោងសមាគមបច្ចេកវិទ្យាផ្ទុកកម្រិតខ្ពស់, ល។, ហើយបច្ចុប្បន្នកំពុងទទួលបន្ទុកលើការស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍សំខាន់ៗជាតិ មានគម្រោងស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើន ដូចជាគម្រោងអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រវ័យក្មេងដែលបានគ្រោងទុក។, គម្រោងមូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិជាតិ, គម្រោងមូលនិធិវិទ្យាសាស្ត្រធម្មជាតិប៉េកាំង, គម្រោងទេពកោសល្យនៃបណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន, គម្រោងអភិវឌ្ឍន៍មុខងារឧបករណ៍ និងឧបករណ៍របស់បណ្ឌិត្យសភាវិទ្យាសាស្ត្រចិន, និងគម្រោងដែលផ្តល់ដោយសហគ្រាស.

ម៉ូឌុលឧបករណ៍សាកល្បងកំណប់បន្ទុកអេឡិចត្រូនិចបច្ចុប្បន្នដែលអាចលៃតម្រូវបាន។

អត្ថបទណែនាំ

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Fluxgate គឺជាប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាម៉ាញេទិចវ៉ិចទ័រដែលអាចរកឃើញប្រេកង់ទាបខ្សោយ ឬដែនម៉ាញេទិក DC. ដោយសារតែគុណសម្បត្តិរបស់ពួកគេក្នុងការដោះស្រាយ, ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាព, ភាពត្រឹមត្រូវនិងភាពរសើប, ពួកវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការកំណត់ទីតាំងរុករកម៉ាញេទិក, ការរកឃើញអវកាស, ការរកឃើញសារធាតុរ៉ែ, ការរកឃើញភូមិសាស្ត្រ, ការរកឃើញបច្ចុប្បន្ន និងវាលផ្សេងទៀត។. ដើម្បីបំពេញតាមកម្មវិធីដែលកំពុងរីកចម្រើននៃសមាសធាតុមីក្រូ និងប្រព័ន្ធ, ការធ្វើឱ្យតូចនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate បានក្លាយជាចំណុចក្តៅនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ fluxgate ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា. ប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS) ដំណើរការផ្តល់នូវមូលដ្ឋានបច្ចេកទេសសម្រាប់ការបង្រួមតូចនៃឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate. ក្រដាសនេះសង្ខេបគោលការណ៍ជាមូលដ្ឋាននៃឧបករណ៏ fluxgate, និងពន្យល់ពីប្រវត្តិនៃការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យា micro-fluxgate sensor, រួមទាំងបច្ចេកវិទ្យា micromachining, បច្ចេកវិទ្យា PCB និងបច្ចេកវិទ្យា MEMS. ដំណើរការអភិវឌ្ឍន៍នៃបច្ចេកវិទ្យារចនាសម្ព័ន្ធ MEMS fluxgate និងស្ថានភាពអភិវឌ្ឍន៍នៃ MEMS orthogonal fluxgate ត្រូវបានសង្ខេប, ហើយការផ្តោតទៅលើការស្រាវជ្រាវនាពេលអនាគតក្នុងវិស័យនេះគឺត្រូវបានរំពឹងទុក.

ពាក្យគន្លឹះ: ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate; MEMS; ការវាស់វែងម៉ាញេទិក; កម្មវិធី

1 សេចក្តីផ្តើម

ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Fluxgate គឺជាប្រភេទឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាមេដែកវ៉ិចទ័រដែលអាចរកឃើញប្រេកង់ទាបខ្សោយ ឬដែនម៉ាញេទិក DC. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate ប្រពៃណីត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការកំណត់ទីតាំងរុករកម៉ាញេទិក, ការរកឃើញអវកាស, ការរកឃើញសារធាតុរ៉ែ, ការរកឃើញភូមិសាស្ត្រ, ការរកឃើញបច្ចុប្បន្ន និងវាលផ្សេងទៀត ដោយសារគុណសម្បត្តិរបស់ពួកគេក្នុងការដោះស្រាយ, ស្ថេរភាពសីតុណ្ហភាព, ភាពជាក់លាក់និងភាពរសើប. យន្តហោះគ្មានមនុស្សបើកខ្នាតតូច, ឧបករណ៍យួរដៃ, ផ្កាយរណបខ្នាតតូច, ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាបច្ចុប្បន្នខ្នាតតូច, ត្រីវិស័យអេឡិចត្រូនិចតូច, ជីវវេជ្ជសាស្ត្រ និងផ្នែកកម្មវិធីផ្សេងទៀតមានតម្រូវការខ្ពស់ជាងសម្រាប់គុណភាព, កម្រិតសំឡេង, ការប្រើប្រាស់ថាមពល និងការរួមបញ្ចូលនៃ fluxgates. ដើម្បីបំពេញតាមកម្មវិធីដែលកំពុងរីកចម្រើននៃសមាសធាតុមីក្រូ និងប្រព័ន្ធ, ការធ្វើឱ្យតូចនៃឧបករណ៏ fluxgate បានក្លាយជាចំណុចក្តៅនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate.

2 គោលការណ៍និងរចនាសម្ព័ន្ធនៃ fluxgate រឹង

ប៉ារ៉ាឡែល fluxgate - វឌ្ឍនភាពនៃការស្រាវជ្រាវរបស់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា Fluxgate ផ្អែកលើប្រព័ន្ធមីក្រូអេឡិចត្រូនិច (MEMS)

3 ប្រវត្តិនៃការបង្កើតខ្នាតតូចរបស់ Fluxgate
3.1 Micromachined Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 ការស្រាវជ្រាវ MEMS Fluxgate
4.1 បច្ចេកវិទ្យា
4.2 រចនាសម្ព័ន្ធ
4.3 អ័រតូហ្គោន Fluxgate
5 កម្មវិធី MEMS Fluxgate
5.1 មនុស្សយន្ត
5.2 ការធ្វើតេស្តបច្ចុប្បន្ន
5.3 ការរកឃើញជីវម៉ាញេទិក
5.4 ការរុករកអវកាស
6 Epilogue

នៅក្នុងការសន្និដ្ឋាន

ក្នុងរយៈពេលបីទសវត្សរ៍កន្លងមកនេះ។, fluxgates បានធ្វើឱ្យមានការរីកចំរើនយ៉ាងខ្លាំងនៅក្នុង miniaturization, និងបញ្ហានៃសំលេងរំខានខ្ពស់។, ភាពប្រែប្រួលទាប, និងការរសាត់នៃសីតុណ្ហភាពដ៏ធំដែលបណ្តាលមកពីការធ្វើឱ្យតូចនៃ fluxgates ត្រូវបានធ្វើឱ្យប្រសើរឡើង. បច្ចេកវិជ្ជា MEMS បច្ចុប្បន្នគឺជាចំណុចក្តៅមួយនៅក្នុងការធ្វើឱ្យតូចនៃ fluxgates. Fluxgates ដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យា MEMS មានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះដូចជាទំហំតូច, តម្លៃ​ទាប, ការរួមបញ្ចូលខ្ពស់ និងការផ្គូផ្គងខ្ពស់។, ហើយត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជាច្រើន។.
នៅពេលអនាគត, MEMS fluxgates ត្រូវការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងបន្ថែមទៀតនូវរចនាសម្ព័ន្ធរបស់ពួកគេ។, ដំណើរការ​ផលិត, សម្ភារៈស្នូលម៉ាញេទិក, និងការផ្គូផ្គងសៀគ្វីដើម្បីទទួលបានការស៊ើបអង្កេតជាមួយនឹងភាពប្រែប្រួលខ្ពស់។, សំលេងរំខានទាប, និងសមរចនាសម្ព័ន្ធកាន់តែប្រសើរ. នៅ​ពេល​បច្ចុប្បន្ន, បច្ចេកវិទ្យាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate ពីរវិមាត្រផ្អែកលើបច្ចេកវិទ្យា MEMS គឺមានភាពចាស់ទុំណាស់។. វាត្រូវបានគេជឿថាជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍនៃបច្ចេកវិទ្យា MEMS, ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា fluxgate អ័ក្សបី MEMS រួមបញ្ចូលគ្នាមិនគួរនៅឆ្ងាយទេ។.