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摩托車用霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器的研究與開(kāi)發(fā)

傳統(tǒng)的摩托車曲軸轉(zhuǎn)速傳感器一般使用磁電式傳感器。磁電式轉(zhuǎn)速傳感器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,但存在下述缺點(diǎn):一是其輸出信號(hào)的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。若車速過(guò)慢,其輸出信號(hào)低于1V,電控單元就無(wú)法檢測(cè)。若車速過(guò)快,其輸出信號(hào)電壓值過(guò)高,會(huì)出現(xiàn)次脈沖,檢測(cè)結(jié)果與真實(shí)轉(zhuǎn)速不符;二是抗電磁波干擾能力差?；魻栃?yīng)式轉(zhuǎn)速傳感器則能克服上述的缺點(diǎn)。

摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)工作環(huán)境較為惡劣,震動(dòng)大,油污多,而霍爾傳感器具有無(wú)觸點(diǎn)、長(zhǎng)壽命、高可靠性、無(wú)火花、無(wú)自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強(qiáng)、構(gòu)造簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、體積小、耐沖擊等諸多優(yōu)點(diǎn),這些特點(diǎn)決定了摩托車上使用霍爾效應(yīng)式傳感器是個(gè)很好的選擇。對(duì)霍爾轉(zhuǎn)速傳感器磁路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究,確定了適合于摩托車具體應(yīng)用環(huán)境的信號(hào)發(fā)生方案,選擇了合適的霍爾芯片,通過(guò)對(duì)磁性材料的分析比較確定了性價(jià)比高的材料;用有限元分析軟件FEMM對(duì)磁路進(jìn)行模擬,從原理上論證了方案的可行性。

TMR/超導(dǎo)復(fù)合式磁傳感器

1995 年，由美國(guó)麻省理工學(xué)院和日本東北大學(xué)的兩個(gè)研究小組獨(dú)立發(fā)現(xiàn)，將兩個(gè)磁性電極層之間用極薄的絕緣層分開(kāi)會(huì)產(chǎn)生很大的磁電阻效應(yīng)(室溫下達(dá)到11%)。這種由磁性層/絕緣層/磁性層構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，稱為磁性隧道結(jié)(MTJ)。在MTJ 中，中間的絕緣層很薄(幾個(gè)納米)，使得可以有大量電子隧穿通過(guò)。通過(guò)隧道結(jié)的電流依賴于兩個(gè)磁性層的磁化強(qiáng)度矢量的相對(duì)取向。這種隧穿電流隨外磁場(chǎng)變化的效應(yīng)被稱為隧道磁電阻(TMR)效應(yīng)。隧道磁電阻效應(yīng)可以由Julliere 雙電流模型解釋。假定電子在隧穿過(guò)程中自旋不發(fā)生翻轉(zhuǎn)，并且隧穿電流正比于費(fèi)米面附近電子的態(tài)密度。當(dāng)MTJ兩側(cè)鐵磁層處于平行排列時(shí)，左側(cè)的少子電子向右側(cè)的少子空態(tài)隧穿，左側(cè)的多子電子向右側(cè)的多子空態(tài)隧穿，MTJ 處于低阻態(tài)；當(dāng)MTJ兩側(cè)鐵磁層處于反平行排列時(shí)，左側(cè)的少子電子向右側(cè)的多子空態(tài)隧穿，而左側(cè)的多子電子向右側(cè)的少子空態(tài)隧穿，MTJ 呈現(xiàn)高阻態(tài)。

由于貼合TMR器件與超導(dǎo)磁放大器的低溫膠過(guò)厚導(dǎo)致TMR—超導(dǎo)磁放大器間距過(guò)大(50 μm)，使得TMR/超導(dǎo)復(fù)合式磁傳感器的靈敏度、探測(cè)精度較GMR/超導(dǎo)復(fù)合式磁傳感器、SQUID 等器件仍有明顯差距。理論計(jì)算表明，減小TMR—超導(dǎo)磁放大器間距將使得磁場(chǎng)放大倍數(shù)呈指數(shù)形式上升；若能將TMR—超導(dǎo)磁放大器間距降低至0.5 μm以內(nèi)，磁場(chǎng)放大倍數(shù)可接近1000 倍。今后可通過(guò)熱壓印等技術(shù)減小TMR—超導(dǎo)磁放大器間距，從而提高器件的靈敏度。

氣敏傳感器

氣敏傳感器是指能將被側(cè)氣體濃度轉(zhuǎn)換為與其成一定關(guān)系的電量輸出的裝置。氣敏傳感器的性能必須滿足下列條件:

(1)能夠檢淵易氣體的允許濃度、有害氣體的允許濃度和其他基準(zhǔn)設(shè)定濃度.并能及時(shí)給出報(bào)薯、顯示與控制信號(hào);

(2)對(duì)被側(cè)氣體以外的共存氣體或物質(zhì)不敏感;

(3)長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、重復(fù)性好；

(4)動(dòng)態(tài)特性好、響應(yīng)迅速;

(5)使用、維護(hù)方便，價(jià)格便宜等。

深圳市瑞泰威科技有限公司是國(guó)內(nèi)IC電子元器件的代理銷售企業(yè)，專業(yè)從事各類驅(qū)動(dòng)IC、存儲(chǔ)IC、傳感器IC、觸摸IC銷售，品類齊全，具備上百個(gè)型號(hào)。與國(guó)內(nèi)外的東芝、恩智浦、安森美、全宇昕、上海晶準(zhǔn)等均穩(wěn)定合作，保證產(chǎn)品的品質(zhì)和穩(wěn)定供貨。自公司成立以來(lái)，飛速發(fā)展，產(chǎn)品已涵蓋了工控類IC、光通信類IC、無(wú)線通信IC、消費(fèi)類IC等行業(yè)。