Fluxgate sensora izpētes gaita, pamatojoties uz mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS)

Čena Dzjamina komanda no Ķīnas Zinātņu akadēmijas: Pētniecības progress attiecībā uz fluxgate sensoriem, kuru pamatā ir mikroelektromehāniskās sistēmas (MEMS)

Šie raksti ir no magnētisko materiālu un ierīču redakcijas, un autors ir no Magnetic Journal redakcijas nodaļas

komandas ievads

Mr. Čens Dzjamins, pētnieks "Valsts atslēgas sensoru tehnoloģiju laboratorija" no Ķīnas Zinātņu akadēmijas Aviācijas un kosmosa informācijas inovāciju institūta, doktorantūras vadītājs, kandidāts no "Simts talantu programma" Ķīnas Zinātņu akadēmijas, īpašs pētnieks (sadraudzība) Japānas Zinātnes veicināšanas biedrības (JSPS), IEEE Magnetics biedrības biedrs, Nacionālās materiālu un ierīču padomes magnētisko materiālu ekspertu grupas loceklis.

Regulējama pastāvīgas strāvas elektroniskā slodze - uzlādes dārgumu testeris - novecošanās izlādes modulis - ātras uzlādes un izlādes rezistors

Viņš ir nodarbojies ar jaunu sensoru materiālu izpēti, magnētiskie sensori, spintroniskā fizika, materiāliem un ierīcēm ilgu laiku. Viņš ir vadījis un piedalījies Japānā "Traucējošo tehnoloģiju inovāciju plāns" projektu, Japānas Zinātnes veicināšanas biedrības zinātniskās pētniecības fonda fundamentālo pētījumu S līmeņa projekts, A līmeņa projekts, B līmeņa projekts, īpašais pētnieku projekts un Advanced Storage Technology Association projekts, utt., un pašlaik ir atbildīgs par valsts galveno pētniecību un izstrādi Ir daudzi zinātniski pētnieciskie projekti, piemēram, plānots jauno zinātnieku projekts, Nacionālā dabaszinātņu fonda projekts, Pekinas Dabaszinātņu fonda projekts, Ķīnas Zinātņu akadēmijas talantu projekts, Ķīnas Zinātņu akadēmijas instrumentu un iekārtu funkciju izstrādes projekts, un uzņēmumam uzticēts projekts.

Regulējams pastāvīgas strāvas elektroniskās slodzes uzlādes dārgumu testera modulis

Raksta rokasgrāmata

Fluxgate sensori ir vektoru magnētisko sensoru veids, kas var noteikt vājus zemas frekvences vai līdzstrāvas magnētiskos laukus. To priekšrocību dēļ izšķirtspējā, temperatūras stabilitāte, precizitāte un jutīgums, tos plaši izmanto magnētiskās navigācijas pozicionēšanā, kosmosa noteikšana, minerālu noteikšana, Ģeomagnētiskā noteikšana, strāvas noteikšana un citi lauki. Lai apmierinātu jaunos mikrokomponentu un sistēmu lietojumus, fluxgate sensoru miniaturizācija ir kļuvusi par fluxgate izpētes punktu sensori. Mikroelektromehāniskā sistēma (MEMS) apstrāde nodrošina tehnisko bāzi fluxgate sensoru miniaturizācijai. Šajā rakstā ir apkopoti fluxgate sensoru pamatprincipi, un izskaidro mikro-fluxgate sensoru tehnoloģijas attīstības vēsturi, ieskaitot mikroapstrādes tehnoloģiju, PCB tehnoloģija un MEMS tehnoloģija. Apkopots MEMS fluxgate struktūras tehnoloģijas izstrādes process un MEMS ortogonālā fluxgate izstrādes statuss, un šajā jomā tiek prognozēts turpmākais pētniecības fokuss.

Atslēgas vārdi: fluxgate sensors; MEMS; magnētiskais mērījums; pieteikumu

1 Ievads

Fluxgate sensori ir vektoru magnētisko sensoru klase, kas var noteikt vājus zemas frekvences vai līdzstrāvas magnētiskos laukus. Tradicionālie fluxgate sensori tiek plaši izmantoti magnētiskās navigācijas pozicionēšanā, kosmosa noteikšana, minerālu noteikšana, ģeomagnētiskā noteikšana, strāvas noteikšana un citi lauki, pateicoties to priekšrocībām izšķirtspējā, temperatūras stabilitāte, precizitāte un jutīgums. Dažādi mikro droni, rokas ierīces, mikro satelīti, mikrostrāvas sensori, mazi elektroniskie kompasi, biomedicīnā un citās lietošanas jomās ir augstākas kvalitātes prasības, apjoms, enerģijas patēriņš un fluxgates integrācija. Lai apmierinātu jaunos mikrokomponentu un sistēmu lietojumus, fluxgate sensoru miniaturizācija ir kļuvusi par fluxgate sensoru izpētes punktu.

2 Cieto fluxgate princips un uzbūve

paralēlais fluxgate - Fluxgate sensora izpētes gaita, pamatojoties uz mikroelektromehānisko sistēmu (MEMS)

3 Fluxgate miniaturizācijas vēsture
3.1 Mikromehāniski apstrādāts Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate izpēte
4.1 Tehnoloģija
4.2 Struktūra
4.3 Ortogonāls Fluxgate
5 MEMS Fluxgate pielietojums
5.1 Roboti
5.2 Pašreizējais tests
5.3 Biomagnētiskā noteikšana
5.4 Kosmosa izpēte
6 Epilogs

noslēgumā

Pēdējo trīs gadu desmitu laikā, fluxgates ir guvuši lielu progresu miniaturizācijā, un augsta trokšņa problēmas, zema jutība, un ir uzlabota liela temperatūras novirze, ko izraisa fluxgates miniaturizācija. MEMS tehnoloģija pašlaik ir karstā vieta fluxgates miniaturizācijā. Fluxgates, kurās izmanto MEMS tehnoloģiju, ir izcilas īpašības, piemēram, mazs izmērs, lēts, augsta integrācija un augsta atbilstība, un ir plaši izmantoti daudzās jomās.
Nākotnē, MEMS fluxgates ir jāturpina optimizēt to struktūra, ražošanas process, magnētiskā serdeņa materiāls, un ķēdes saskaņošana, lai iegūtu zondes ar lielāku jutību, zemāks troksnis, un labāka struktūras atbilstība. Tagadnē, divdimensiju fluxgate sensoru tehnoloģija, kuras pamatā ir MEMS tehnoloģija, ir diezgan nobriedusi. Tiek uzskatīts, ka, attīstoties MEMS tehnoloģijai, integrētajam MEMS trīs asu fluxgate sensoram nevajadzētu būt tālu.