Forskningsfremgang for Fluxgate-sensor basert på mikroelektro-mekanisk system (MEMS)

Chen Jiamins team fra det kinesiske vitenskapsakademiet: Forskningsfremgang på fluxgate-sensorer basert på mikroelektromekaniske systemer (MEMS)

Følgende artikler er fra redaksjonen for magnetiske materialer og enheter, og forfatteren er fra redaksjonen til Magnetic Journal

teamintroduksjon

MR. Chen Jiamin, forsker av "State Key Laboratory of Sensing Technology" fra Aerospace Information Innovation Institute ved det kinesiske vitenskapsakademiet, en doktorgradsveileder, en kandidat av "Hundre talenter-programmet" fra det kinesiske vitenskapsakademiet, en spesiell forsker (fellesskap) fra Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), IEEE Magnetics Medlem av samfunnet, medlem av National Council of Materials and Devices Magnetic Materials Expert Group-ekspert.

Justerbar konstantstrøm elektronisk last - ladeskattetester - aldringsutladningsmodul - hurtiglade- og utladingsmotstand

Han har vært engasjert i forskning på nye sansematerialer, magnetiske sensorer, spintronisk fysikk, materialer og enheter i lang tid. Han har ledet og deltatt i Japans "Disruptiv teknologiinnovasjonsplan" prosjekt, Japan Society for the Promotion of Science sitt vitenskapelige forskningsfond grunnforskning S-nivå prosjekt, A-nivå prosjekt, B-nivå prosjekt, spesialforskerprosjekt og Advanced Storage Technology Association-prosjektet, etc., og er for tiden ansvarlig for nasjonal nøkkelforskning og utvikling. Det er mange vitenskapelige forskningsprosjekter, som for eksempel planlagt unge forskerprosjekt, National Natural Science Foundation-prosjektet, Beijing Natural Science Foundation-prosjekt, Chinese Academy of Sciences talentprosjekt, Chinese Academy of Sciences instrument og utstyr funksjon utviklingsprosjekt, og bedriftsbetrodd prosjekt.

Justerbar konstantstrøm elektronisk lastlading skattetestermodul

Artikkelguide

Fluxgate-sensorer er en type vektormagnetiske sensorer som kan oppdage svake lavfrekvente eller DC-magnetiske felt. På grunn av deres fordeler i oppløsning, temperaturstabilitet, nøyaktighet og følsomhet, de er mye brukt i magnetisk navigasjonsposisjonering, plassdeteksjon, mineraldeteksjon, Geomagnetisk deteksjon, strømdeteksjon og andre felt. For å møte de nye anvendelsene av mikrokomponenter og systemer, miniatyriseringen av fluxgate-sensorer har blitt et forskningshotspot for fluxgate sensorer. Mikro-elektromekanisk system (MEMS) prosessering gir et teknisk grunnlag for miniatyrisering av fluxgate-sensorer. Denne artikkelen oppsummerer de grunnleggende prinsippene for fluxgate-sensorer, og forklarer utviklingshistorien til mikro-fluxgate-sensorteknologi, inkludert mikromaskinteknologi, PCB-teknologi og MEMS-teknologi. Utviklingsprosessen til MEMS fluxgate strukturteknologi og utviklingsstatusen til MEMS ortogonal fluxgate er oppsummert, og fremtidig forskningsfokus på dette feltet er prospektert.

Stikkord: fluxgate sensor; MEMS; magnetisk måling; applikasjon

1 Introduksjon

Fluxgate-sensorer er en klasse av vektormagnetiske sensorer som kan oppdage svake lavfrekvente eller DC-magnetiske felt. Tradisjonelle fluxgate-sensorer er mye brukt i magnetisk navigasjonsposisjonering, plassdeteksjon, mineraldeteksjon, geomagnetisk deteksjon, strømdeteksjon og andre felt på grunn av deres fordeler i oppløsning, temperaturstabilitet, presisjon og følsomhet. Ulike mikrodroner, håndholdte enheter, mikrosatellitter, mikrostrømsensorer, små elektroniske kompasser, biomedisin og andre bruksområder stiller høyere krav til kvaliteten, volum, strømforbruk og integrasjon av fluxgates. For å møte de nye anvendelsene av mikrokomponenter og systemer, miniatyriseringen av fluxgate-sensorer har blitt et forskningshotspot for fluxgate-sensorer.

2 Prinsipp og struktur for solid fluxgate

parallell fluxgate - Forskningsfremgang for Fluxgate-sensor basert på mikroelektro-mekanisk system (MEMS)

3 Fluxgate-miniatyriseringshistorie
3.1 Mikromaskinert Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 Teknologi
4.2 Struktur
4.3 Ortogonal Fluxgate
5 Bruk av MEMS Fluxgate
5.1 Roboter
5.2 Nåværende test
5.3 Biomagnetisk deteksjon
5.4 Utforsking av verdensrommet
6 Epilog

for å konkludere

I løpet av de siste tre tiårene, fluxgates har gjort store fremskritt innen miniatyrisering, og problemene med høy støy, lav følsomhet, og stor temperaturdrift forårsaket av miniatyrisering av fluxgates har blitt forbedret. MEMS-teknologi er for tiden et hot spot i miniatyriseringen av fluxgates. Fluxgates som bruker MEMS-teknologi har utmerkede egenskaper som liten størrelse, lav kostnad, høy integrasjon og høy matching, og har vært mye brukt på mange felt.
I fremtiden, MEMS fluxgates må optimalisere strukturen ytterligere, produksjonsprosess, magnetisk kjernemateriale, og kretsmatching for å oppnå prober med høyere følsomhet, lavere støy, og bedre strukturell passform. Akkurat nå, den todimensjonale fluxgate-sensorteknologien basert på MEMS-teknologi er ganske moden. Det antas at med utviklingen av MEMS-teknologi, den integrerte MEMS tre-akse fluxgate-sensoren bør ikke være langt unna.