Kemajuan Penyelidikan Penderia Fluxgate Berdasarkan Sistem Mekanikal Elektro Mikro (MEMS)

Pasukan Chen Jiamin dari Akademi Sains China: Kemajuan penyelidikan mengenai penderia fluxgate berdasarkan sistem mikroelektromekanikal (MEMS)

Artikel berikut adalah daripada jabatan editorial bahan dan peranti magnetik, dan penulis adalah dari jabatan editorial Jurnal Magnetik

pengenalan pasukan

Encik. Chen Jiamin, penyelidik "Makmal Utama Teknologi Penderiaan Negeri" daripada Institut Inovasi Maklumat Aeroangkasa Akademi Sains China, seorang penyelia kedoktoran, seorang calon daripada "Program Seratus Bakat" daripada Akademi Sains China, seorang penyelidik khas (persekutuan) Persatuan Promosi Sains Jepun (JSPS), IEEE Magnetics Ahli masyarakat, ahli Majlis Kebangsaan Bahan dan Peranti pakar Kumpulan Pakar Bahan Magnet.

Beban elektronik arus malar boleh laras - mengecas penguji harta karun - modul pelepasan penuaan - perintang cas dan nyahcas pantas

Beliau telah terlibat dalam penyelidikan bahan penderiaan baharu, penderia magnetik, fizik spintronik, bahan dan peranti untuk masa yang lama. Beliau telah mempengerusikan dan mengambil bahagian dalam Jepun "Pelan Inovasi Teknologi Mengganggu" projek, Projek peringkat S dana penyelidikan saintifik Persatuan Promosi Sains Jepun untuk penyelidikan asas, Projek peringkat A, Projek peringkat B, projek penyelidik khas dan projek Advanced Storage Technology Association, dan lain-lain., dan kini bertanggungjawab dalam penyelidikan dan pembangunan utama negara Terdapat banyak projek penyelidikan saintifik seperti projek saintis muda yang dirancang, Projek Yayasan Sains Semula Jadi Kebangsaan, Projek Yayasan Sains Asli Beijing, Projek bakat Akademi Sains China, Projek pembangunan fungsi instrumen dan peralatan Akademi Sains China, dan projek yang diamanahkan perusahaan.

Modul penguji harta karun pengecasan muatan elektronik semasa malar boleh laras

Panduan artikel

Penderia Fluxgate ialah sejenis penderia magnet vektor yang boleh mengesan frekuensi rendah lemah atau medan magnet DC. Kerana kelebihan mereka dalam resolusi, kestabilan suhu, ketepatan dan kepekaan, ia digunakan secara meluas dalam kedudukan navigasi magnetik, pengesanan ruang, pengesanan mineral, Pengesanan geomagnet, pengesanan semasa dan bidang lain. Untuk memenuhi aplikasi komponen dan sistem mikro yang baru muncul, pengecilan penderia fluxgate telah menjadi hotspot penyelidikan fluxgate penderia. Sistem mikro-elektro-mekanikal (MEMS) pemprosesan menyediakan asas teknikal untuk pengecilan penderia fluksgate. Kertas kerja ini meringkaskan prinsip asas penderia fluksgate, dan menghuraikan sejarah pembangunan teknologi penderia mikro-fluksgate, termasuk teknologi pemesinan mikro, teknologi PCB dan teknologi MEMS. Proses pembangunan teknologi struktur fluxgate MEMS dan status pembangunan fluxgate ortogon MEMS diringkaskan, dan tumpuan penyelidikan masa depan dalam bidang ini dijangka.

Kata kunci: penderia fluxgate; MEMS; pengukuran magnet; permohonan

1 Pengenalan

Penderia Fluxgate ialah kelas penderia magnet vektor yang boleh mengesan frekuensi rendah lemah atau medan magnet DC. Penderia fluksgate tradisional digunakan secara meluas dalam penentududukan navigasi magnetik, pengesanan ruang, pengesanan mineral, pengesanan geomagnet, pengesanan semasa dan bidang lain kerana kelebihannya dalam resolusi, kestabilan suhu, ketepatan dan kepekaan. Pelbagai dron mikro, peranti pegang tangan, satelit mikro, penderia arus mikro, kompas elektronik kecil, bioperubatan dan bidang aplikasi lain mempunyai keperluan yang lebih tinggi untuk kualiti, kelantangan, penggunaan kuasa dan penyepaduan pintu fluks. Untuk memenuhi aplikasi komponen dan sistem mikro yang baru muncul, pengecilan penderia fluxgate telah menjadi hotspot penyelidikan penderia fluxgate.

2 Prinsip dan struktur pintu fluks pepejal

pintu fluks selari - Kemajuan Penyelidikan Penderia Fluxgate Berdasarkan Sistem Mekanikal Elektro Mikro (MEMS)

3 Sejarah pengecilan Fluxgate
3.1 Fluxgate Micromachined
3.2 Pintu Fluks PCB
3.3 MEMS Fluxgate
4 Penyelidikan Fluxgate MEMS
4.1 Teknologi
4.2 Struktur
4.3 Pintu Fluks Ortogon
5 Penggunaan MEMS Fluxgate
5.1 robot
5.2 Ujian Semasa
5.3 Pengesanan biomagnet
5.4 Penerokaan Angkasa Lepas
6 Epilog

Kesimpulannya

Sepanjang tiga dekad yang lalu, fluxgates telah membuat kemajuan besar dalam pengecilan, dan masalah bunyi yang tinggi, sensitiviti rendah, dan hanyutan suhu besar yang disebabkan oleh pengecilan pintu fluks telah dipertingkatkan. Teknologi MEMS kini menjadi tempat hangat dalam pengecilan pintu fluks. Fluxgates menggunakan teknologi MEMS mempunyai ciri-ciri yang sangat baik seperti saiz kecil, kos rendah, integrasi tinggi dan padanan tinggi, dan telah digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.
Pada masa hadapan, Fluxgate MEMS perlu mengoptimumkan lagi strukturnya, proses pembuatan, bahan teras magnetik, dan padanan litar untuk mendapatkan probe dengan sensitiviti yang lebih tinggi, bunyi yang lebih rendah, dan kesesuaian struktur yang lebih baik. Pada masa ini, teknologi penderia fluksgate dua dimensi berdasarkan teknologi MEMS agak matang. Adalah dipercayai bahawa dengan perkembangan teknologi MEMS, sensor fluksgate tiga paksi MEMS bersepadu tidak boleh jauh.