Onderzoeksvoortgang van Fluxgate-sensor op basis van micro-elektromechanisch systeem (MEMS)

Chen Jiamin's team van de Chinese Academie van Wetenschappen: Voortgang van het onderzoek naar fluxgate-sensoren op basis van micro-elektromechanische systemen (MEMS)

De volgende artikelen zijn afkomstig van de redactie van magnetische materialen en apparaten, en de auteur is van de redactie van Magnetic Journal

team introductie

Dhr. Chen Jiamin, onderzoeker van de "State Key Laboratory of Sensing Technology" van het Aerospace Information Innovation Institute van de Chinese Academie van Wetenschappen, een promotor, een kandidaat van de "Programma Honderd Talenten" van de Chinese Academie van Wetenschappen, een bijzondere onderzoeker (gemeenschap) van de Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), IEEE Magnetics Lid van de vereniging, lid van de National Council of Materials and Devices Magnetic Materials Expert Group expert.

Instelbare constante stroom elektronische belasting - schattester opladen - ouder wordende ontladingsmodule - snelle laad- en ontlaadweerstand

Hij is betrokken geweest bij het onderzoek naar nieuwe sensormaterialen, magnetische sensoren, spintronische fysica, materialen en apparaten voor een lange tijd. Hij heeft voorgezeten en deelgenomen aan Japan's "Disruptief technologie-innovatieplan" projecteren, het fonds voor wetenschappelijk onderzoek van de Japan Society for the Promotion of Science op S-niveau, Project op A-niveau, Project op B-niveau, speciaal onderzoeksproject en Advanced Storage Technology Association-project, enz., en is momenteel verantwoordelijk voor nationaal belangrijk onderzoek en ontwikkeling. Er zijn veel wetenschappelijke onderzoeksprojecten, zoals een gepland project voor jonge wetenschappers, Project Nationaal Natuurwetenschappelijk Fonds, Project van de Beijing Natural Science Foundation, Talentproject van de Chinese Academie van Wetenschappen, Functieontwikkelingsproject voor instrumenten en apparatuur van de Chinese Academie van Wetenschappen, en onderneming toevertrouwd project.

Instelbare schattestermodule voor elektronische belasting met constante stroom

artikel gids

Fluxgate-sensoren zijn een soort magnetische vectorsensoren die zwakke laagfrequente of DC-magnetische velden kunnen detecteren. Vanwege hun voordelen in resolutie, temperatuur stabiliteit, nauwkeurigheid en gevoeligheid, ze worden veel gebruikt bij positionering met magnetische navigatie, ruimte detectie, minerale detectie, Geomagnetische detectie, huidige detectie en andere velden. Om tegemoet te komen aan de opkomende toepassingen van microcomponenten en systemen, de miniaturisatie van fluxgate-sensoren is een onderzoekshotspot van fluxgate geworden sensoren. Micro-elektromechanisch systeem (MEMS) verwerking biedt een technische basis voor de miniaturisatie van fluxgate-sensoren. Dit artikel vat de basisprincipes van fluxgate-sensoren samen, en zet de ontwikkelingsgeschiedenis van micro-fluxgate-sensortechnologie uiteen, inclusief microbewerkingstechnologie, PCB-technologie en MEMS-technologie. Het ontwikkelingsproces van MEMS fluxgate-structuurtechnologie en de ontwikkelingsstatus van MEMS orthogonale fluxgate worden samengevat, en de toekomstige onderzoeksfocus op dit gebied wordt geprospecteerd.

Kernwoorden: fluxgate-sensor; MEMS; magnetische meting; sollicitatie

1 Invoering

Fluxgate-sensoren zijn een klasse van magnetische vectorsensoren die zwakke laagfrequente of DC-magnetische velden kunnen detecteren. Traditionele fluxgate-sensoren worden veel gebruikt bij positionering met magnetische navigatie, ruimte detectie, minerale detectie, geomagnetische detectie, huidige detectie en andere velden vanwege hun resolutievoordelen, temperatuur stabiliteit, precisie en gevoeligheid. Diverse microdrones, draagbare toestellen, micro-satellieten, micro stroom sensoren, kleine elektronische kompassen, biomedische en andere toepassingsgebieden stellen hogere eisen aan de kwaliteit, volume, stroomverbruik en integratie van fluxgates. Om tegemoet te komen aan de opkomende toepassingen van microcomponenten en systemen, de miniaturisatie van fluxgate-sensoren is een onderzoekshotspot van fluxgate-sensoren geworden.

2 Principe en structuur van solide fluxgate

parallelle fluxgate - Onderzoeksvoortgang van Fluxgate-sensor op basis van micro-elektromechanisch systeem (MEMS)

3 Geschiedenis van Fluxgate-miniaturisatie
3.1 Microgefreesde fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate-onderzoek
4.1 Technologie
4.2 Structuur
4.3 Orthogonale Fluxgate
5 Toepassing van MEMS Fluxgate
5.1 Robots
5.2 Huidige test
5.3 Biomagnetische detectie
5.4 Ruimteonderzoek
6 Epiloog

ten slotte

In de afgelopen drie decennia, fluxgates hebben grote vooruitgang geboekt in miniaturisatie, en de problemen van hoog geluidsniveau, lage gevoeligheid, en grote temperatuurafwijking veroorzaakt door de miniaturisatie van fluxgates zijn verbeterd. MEMS-technologie is momenteel een hot spot in de miniaturisatie van fluxgates. Fluxgates die MEMS-technologie gebruiken, hebben uitstekende kenmerken, zoals een klein formaat, goedkoop, hoge integratie en hoge matching, en zijn op veel gebieden veel gebruikt.
In de toekomst, MEMS fluxgates moeten hun structuur verder optimaliseren, productieproces, magnetisch kernmateriaal, en circuitafstemming om sondes met een hogere gevoeligheid te verkrijgen, lager geluid, en een betere structurele pasvorm. Momenteel, de tweedimensionale fluxgate-sensortechnologie op basis van MEMS-technologie is behoorlijk volwassen. Er wordt aangenomen dat met de ontwikkeling van MEMS-technologie, de geïntegreerde MEMS drie-assige fluxgate-sensor mag niet ver weg zijn.