Pag-unlad ng Pananaliksik ng Fluxgate Sensor Batay sa Micro Electro Mechanical System (MEMS)

Ang pangkat ni Chen Jiamin mula sa Chinese Academy of Sciences: Pag-unlad ng pananaliksik sa mga fluxgate sensor batay sa mga microelectromechanical system (MEMS)

Ang mga sumusunod na artikulo ay mula sa departamento ng editoryal ng mga magnetic na materyales at aparato, at ang may-akda ay mula sa editoryal na departamento ng Magnetic Journal

pagpapakilala ng pangkat

Ginoo. Chen Jiamin, mananaliksik ng "State Key Laboratory ng Sensing Technology" ng Aerospace Information Innovation Institute ng Chinese Academy of Sciences, isang superbisor ng doktor, isang kandidato ng "Hundred Talents Program" ng Chinese Academy of Sciences, isang espesyal na mananaliksik (pakikisama) ng Japan Society for the Promotion of Science (JSPS), IEEE Magnetics Miyembro ng lipunan, miyembro ng National Council of Materials and Devices Magnetic Materials Expert Group expert.

Adjustable pare-pareho ang kasalukuyang electronic load - singilin ang treasure tester - aging discharge module - mabilis na pagsingil at paglabas ng risistor

Siya ay nakikibahagi sa pagsasaliksik ng mga bagong materyal sa sensing, mga magnetic sensor, spintronic physics, materyales at kagamitan sa mahabang panahon. Siya ay namuno at lumahok sa Japan's "Disruptive Technology Innovation Plan" proyekto, ang Japan Society for the Promotion of Science's scientific research fund basic research S-level na proyekto, A-level na proyekto, B-level na proyekto, espesyal na proyekto ng mananaliksik at proyekto ng Advanced na Storage Technology Association, atbp., at kasalukuyang namamahala sa pambansang pangunahing pananaliksik at pag-unlad Mayroong maraming mga proyektong pang-agham na pananaliksik tulad ng nakaplanong proyekto ng batang siyentipiko., Proyekto ng National Natural Science Foundation, Proyekto ng Beijing Natural Science Foundation, Chinese Academy of Sciences talent project, Proyekto sa pagpapaunlad ng instrumento at kagamitan ng Chinese Academy of Sciences, at proyektong ipinagkatiwala sa negosyo.

Adjustable constant current electronic load charging treasure tester module

Gabay sa artikulo

Ang mga fluxgate sensor ay isang uri ng mga vector magnetic sensor na maaaring makakita ng mahinang low-frequency o DC magnetic field. Dahil sa kanilang mga pakinabang sa resolusyon, katatagan ng temperatura, katumpakan at pagiging sensitibo, malawakang ginagamit ang mga ito sa pagpoposisyon ng magnetic navigation, pagtuklas ng espasyo, pagtuklas ng mineral, Geomagnetic detection, kasalukuyang pagtuklas at iba pang larangan. Upang matugunan ang mga umuusbong na aplikasyon ng mga micro-bahagi at sistema, ang miniaturization ng mga fluxgate sensor ay naging isang research hotspot ng fluxgate mga sensor. Micro-electro-mechanical System (MEMS) ang pagproseso ay nagbibigay ng teknikal na batayan para sa miniaturization ng mga fluxgate sensor. Ang papel na ito ay nagbubuod sa mga pangunahing prinsipyo ng mga fluxgate sensor, at ipinapaliwanag ang kasaysayan ng pag-unlad ng teknolohiya ng micro-fluxgate sensor, kabilang ang teknolohiya ng micromachining, Teknolohiya ng PCB at teknolohiya ng MEMS. Ang proseso ng pag-unlad ng teknolohiya ng istraktura ng MEMS fluxgate at ang katayuan ng pag-unlad ng MEMS orthogonal fluxgate ay na-summarized, at ang hinaharap na pokus ng pananaliksik sa larangang ito ay inaasam.

Susing salita: sensor ng fluxgate; MEMS; magnetic pagsukat; aplikasyon

1 Panimula

Ang mga fluxgate sensor ay isang klase ng mga vector magnetic sensor na maaaring makakita ng mahinang low-frequency o DC magnetic field. Ang mga tradisyunal na fluxgate sensor ay malawakang ginagamit sa magnetic navigation positioning, pagtuklas ng espasyo, pagtuklas ng mineral, geomagnetic detection, kasalukuyang pagtuklas at iba pang mga larangan dahil sa kanilang mga pakinabang sa paglutas, katatagan ng temperatura, katumpakan at pagiging sensitibo. Iba't ibang micro drone, mga handheld device, mga micro satellite, mga micro current sensor, maliliit na electronic compass, Ang biomedicine at iba pang larangan ng aplikasyon ay may mas mataas na mga kinakailangan para sa kalidad, dami, pagkonsumo ng kuryente at pagsasama ng mga fluxgate. Upang matugunan ang mga umuusbong na aplikasyon ng mga micro-bahagi at sistema, ang miniaturization ng mga fluxgate sensor ay naging isang research hotspot ng mga fluxgate sensor.

2 Prinsipyo at istraktura ng solid fluxgate

parallel fluxgate - Pag-unlad ng Pananaliksik ng Fluxgate Sensor Batay sa Micro Electro Mechanical System (MEMS)

3 Kasaysayan ng pagpapaliit ng Fluxgate
3.1 Micromachined Fluxgate
3.2 PCB Fluxgate
3.3 MEMS Fluxgate
4 MEMS Fluxgate Research
4.1 Teknolohiya
4.2 Istruktura
4.3 Orthogonal Fluxgate
5 Application ng MEMS Fluxgate
5.1 Mga robot
5.2 Kasalukuyang Pagsusulit
5.3 Biomagnetic detection
5.4 Paggalugad sa Kalawakan
6 Epilogue

sa konklusyon

Sa nakalipas na tatlong dekada, fluxgates ay gumawa ng malaking pag-unlad sa miniaturization, at ang mga problema ng mataas na ingay, mababang sensitivity, at ang malaking temperatura drift na dulot ng miniaturization ng fluxgates ay napabuti. Ang teknolohiya ng MEMS ay kasalukuyang hot spot sa miniaturization ng fluxgates. Ang mga Fluxgate na gumagamit ng teknolohiyang MEMS ay may mahusay na mga katangian tulad ng maliit na sukat, mura, mataas na pagsasama at mataas na pagtutugma, at malawakang ginagamit sa maraming larangan.
Sa hinaharap, Kailangang i-optimize ng mga fluxgate ng MEMS ang kanilang istraktura, proseso ng pagmamanupaktura, magnetic core na materyal, at pagtutugma ng circuit upang makakuha ng mga probe na may mas mataas na sensitivity, mababang ingay, at mas mahusay na structural fit. Sa kasalukuyan, ang dalawang-dimensional na teknolohiya ng fluxgate sensor batay sa teknolohiyang MEMS ay medyo mature na. Ito ay pinaniniwalaan na sa pag-unlad ng teknolohiya ng MEMS, hindi dapat malayo ang integrated MEMS three-axis fluxgate sensor.