Maendeleo ya Utafiti wa Kihisi cha Fluxgate Kulingana na Mfumo wa Mitambo wa Kielektroniki wa Micro (MEMS)

Timu ya Chen Jiamin kutoka Chuo cha Sayansi cha China: Maendeleo ya utafiti juu ya vitambuzi vya fluxgate kulingana na mifumo ya microelectromechanical (MEMS)

Makala yafuatayo yanatoka kwa idara ya uhariri wa nyenzo na vifaa vya sumaku, na mwandishi anatoka idara ya uhariri ya Magnetic Journal

utangulizi wa timu

Bwana. Chen Jiamin, mtafiti wa "Maabara Muhimu ya Jimbo ya Teknolojia ya Kuhisi" wa Taasisi ya Ubunifu wa Habari za Anga ya Chuo cha Sayansi cha China, msimamizi wa udaktari, mgombea wa "Mpango wa talanta mia" wa Chuo cha Sayansi cha China, mtafiti maalum (ushirika) wa Jumuiya ya Japani ya Kukuza Sayansi (JSPS), IEEE Magnetics Mwanachama wa jamii, mwanachama wa Baraza la Kitaifa la Mtaalamu wa Kikundi cha Vifaa na Vifaa vya Sumaku.

Mzigo wa umeme wa sasa unaoweza kubadilishwa - kumshutumu hazina tester - moduli ya kutokwa kwa kuzeeka - malipo ya haraka na kupinga kutokwa

Amekuwa akijishughulisha na utafiti wa nyenzo mpya za kuhisi, sensorer magnetic, fizikia ya spintronic, vifaa na vifaa kwa muda mrefu. Ameongoza na kushiriki katika Japan "Mpango wa Uvumbuzi wa Teknolojia Usumbufu" mradi, Shirika la Japani la Ukuzaji wa mradi wa msingi wa utafiti wa kisayansi wa utafiti wa kisayansi wa Japani, Mradi wa kiwango cha A, Mradi wa kiwango cha B, mradi maalum wa watafiti na mradi wa Advanced Storage Technology Association, na kadhalika., na kwa sasa anasimamia utafiti na maendeleo muhimu ya kitaifa Kuna miradi mingi ya utafiti wa kisayansi kama vile mradi wa wanasayansi wachanga uliopangwa, Mradi wa National Natural Science Foundation, Mradi wa Beijing Natural Science Foundation, Mradi wa vipaji wa Chuo cha Sayansi cha China, Mradi wa maendeleo ya chombo cha Chuo cha Sayansi cha China na utendakazi wa vifaa, na mradi uliokabidhiwa na biashara.

Moduli ya kupima hazina ya sasa inayoweza kurekebishwa ya kupakia mzigo wa kielektroniki

Mwongozo wa makala

Sensorer za Fluxgate ni aina ya vihisi vya sumaku vya vekta ambavyo vinaweza kutambua sehemu dhaifu za masafa ya chini au sehemu za sumaku za DC.. Kwa sababu ya faida zao katika azimio, utulivu wa joto, usahihi na unyeti, hutumiwa sana katika nafasi ya urambazaji wa sumaku, utambuzi wa nafasi, kugundua madini, Utambuzi wa kijiografia, utambuzi wa sasa na nyanja zingine. Ili kukidhi maombi yanayojitokeza ya vipengele vidogo na mifumo, uboreshaji mdogo wa vitambuzi vya fluxgate umekuwa sehemu kuu ya utafiti ya fluxgate vihisi. Mfumo wa Micro-electro-mechanical (MEMS) usindikaji hutoa msingi wa kiufundi kwa miniaturization ya sensorer fluxgate. Karatasi hii inatoa muhtasari wa kanuni za msingi za vitambuzi vya fluxgate, na inafafanua historia ya maendeleo ya teknolojia ya sensor ya micro-fluxgate, ikiwa ni pamoja na teknolojia ya micromachining, Teknolojia ya PCB na teknolojia ya MEMS. Mchakato wa ukuzaji wa teknolojia ya muundo wa MEMS fluxgate na hali ya ukuzaji wa MEMS orthogonal fluxgate ni muhtasari, na mwelekeo wa utafiti wa siku zijazo katika uwanja huu unatarajiwa.

Maneno muhimu: sensor ya fluxgate; MEMS; kipimo cha sumaku; maombi

1 Utangulizi

Sensorer za Fluxgate ni darasa la vihisi vya sumaku vya vekta vinavyoweza kutambua sehemu dhaifu za masafa ya chini au sehemu za sumaku za DC.. Sensorer za jadi za fluxgate hutumiwa sana katika nafasi ya urambazaji wa sumaku, utambuzi wa nafasi, kugundua madini, utambuzi wa kijiografia, utambuzi wa sasa na nyanja zingine kwa sababu ya faida zao katika azimio, utulivu wa joto, usahihi na unyeti. Ndege ndogo ndogo zisizo na rubani, vifaa vya kushika mkono, satelaiti ndogo, sensorer ndogo za sasa, dira ndogo za elektroniki, biomedicine na nyanja zingine za maombi zina mahitaji ya juu zaidi kwa ubora, kiasi, matumizi ya nguvu na ushirikiano wa fluxgates. Ili kukidhi maombi yanayojitokeza ya vipengele vidogo na mifumo, uboreshaji mdogo wa vitambuzi vya fluxgate umekuwa mahali pa utafiti wa vitambuzi vya fluxgate.

2 Kanuni na muundo wa fluxgate imara

sambamba fluxgate - Maendeleo ya Utafiti wa Kihisi cha Fluxgate Kulingana na Mfumo wa Mitambo wa Kielektroniki wa Micro (MEMS)

3 Fluxgate miniaturization historia
3.1 Micromachined Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 Utafiti wa Fluxgate wa MEMS
4.1 Teknolojia
4.2 Muundo
4.3 Orthogonal Fluxgate
5 Utumiaji wa MEMS Fluxgate
5.1 Roboti
5.2 Mtihani wa Sasa
5.3 Utambuzi wa biomagnetic
5.4 Utafutaji wa Nafasi
6 Epilogue

hitimisho

Katika miongo mitatu iliyopita, fluxgates wamefanya maendeleo makubwa katika miniaturization, na matatizo ya kelele ya juu, unyeti mdogo, na utelezi mkubwa wa joto unaosababishwa na uboreshaji wa miniaturization ya fluxgates umeboreshwa. Teknolojia ya MEMS kwa sasa ni mahali pa moto katika uboreshaji mdogo wa fluxgates. Fluxgates zinazotumia teknolojia ya MEMS zina sifa bora kama vile saizi ndogo, gharama nafuu, ushirikiano wa juu na uwiano wa juu, na zimetumika sana katika nyanja nyingi.
Katika siku za usoni, Fluxgates za MEMS zinahitaji kuboresha zaidi muundo wao, mchakato wa utengenezaji, nyenzo za msingi za magnetic, na ulinganishaji wa mzunguko ili kupata uchunguzi wenye unyeti wa juu, kelele ya chini, na kifafa bora zaidi cha kimuundo. Wakati huu, teknolojia ya sensor ya pande mbili ya fluxgate kulingana na teknolojia ya MEMS imekomaa kabisa. Inaaminika kuwa pamoja na maendeleo ya teknolojia ya MEMS, sensor iliyounganishwa ya MEMS ya mhimili-tatu ya fluxgate haipaswi kuwa mbali.