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- 磁傳感器應(yīng)用技術(shù)解析
- 來源：賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2014/12/3
人們對磁傳感器并不陌生，中國四大發(fā)明中的指南針就是最早的磁傳感器應(yīng)用之一。雖然磁傳感器有一千多年的歷史，但他的廣泛應(yīng)用卻是在二十世紀的電子時代，其中每一次革命性的發(fā)展都是被一個極具生命力的應(yīng)用所驅(qū)動的。六十年代汽車的普及和自動化，帶動了由磁傳感器作為核心的無需接觸且具有超強可靠性的位置控制和開關(guān)控制裝置的發(fā)展，從而使霍耳元件和感應(yīng)線圈技術(shù)制造的磁傳感器得到大規(guī)模生產(chǎn)化，提高了集成度和降低了成本。八十年代電腦開始進入普通家庭，電腦存儲硬盤使用的讀寫磁頭是一種特殊環(huán)境下的磁傳感器，需求的增加以及對存儲密度的超高追求，使得磁頭在過去的二十年呈現(xiàn)飛速發(fā)展，也帶動了巨磁阻（GMR）和隧道磁阻（TMR）技術(shù)的發(fā)現(xiàn)和各種磁阻類磁傳感器的開發(fā)和大規(guī)模生產(chǎn)。
現(xiàn)在我們正處在物聯(lián)網(wǎng)時代，由智能手機獨領(lǐng)風(fēng)騷的Motion Sensor應(yīng)用正在開啟磁傳感器的又一革命。手機是個人用品，更換周期快，市場需求比以往更強勁。什么樣的磁傳感器技術(shù)將在這場革命中勝出呢？這是我們都很關(guān)心的問題。
首先，我們來思考一下，運動傳感器（Motion Sensor）的應(yīng)用環(huán)境，在Motion Sensors中磁傳感器主要是用來測量在地球磁場環(huán)境下的角度，位置以及它們的變化，對磁傳感器的要求是在地球磁場的強度范圍內(nèi)作1%-2%的精準測量。手機及其他便攜式消費類電子產(chǎn)品要求磁傳感器具有低功耗、低成本和微小尺寸。未來的應(yīng)用可朝縱深及橫向方向發(fā)展�？v深可以用室內(nèi)導(dǎo)航作為代表。磁傳感器必須可以測量到在地球磁場下方向一度左右的變化，才能在室內(nèi)導(dǎo)航中有實質(zhì)性的影響。因此磁場精確度需好過1毫高斯。在橫向發(fā)展上以游戲控制為代表，游戲控制需要反應(yīng)敏捷，速度需要在200赫茲（HZ）左右。
各類磁傳感器的檢測磁場范圍
參考圖中各類磁傳感器及綜合以上考慮，選擇各向異性磁阻技術(shù)（AMR）作為我們的物聯(lián)網(wǎng)綜合應(yīng)用的突破口。選擇各向異性磁阻（AMR）技術(shù)的優(yōu)勢有以下幾點：
1. 各向異性磁阻（AMR）技術(shù)最優(yōu)良性能的磁場范圍是以地球磁場為中心，對于以地球磁場作為基本操作空間的Motion Sensor應(yīng)用來說，具有廣大的運作空間，無需像霍耳元件那樣增加聚磁等輔助手段。
2. 各向異性磁阻（AMR）技術(shù)是唯一被驗證，可以達到在地球磁場中測量方向精確度為一度的半導(dǎo)體工藝技術(shù)。其他可達到同樣精度技術(shù)都是無法與半導(dǎo)體集成的工藝。因此，AMR可與CMOS或MEMS集成在同一硅片上并提供足夠的精確度。
3. AMR技術(shù)只需一層磁性薄膜，工藝簡單，成本低，不需要昂貴的制造設(shè)備，具有成本優(yōu)勢。
4. AMR技術(shù)具有高頻、低噪和高信噪比特性，在能看的的各種應(yīng)用中尚無局限性。
物聯(lián)網(wǎng)將為我們打開一個智能社會，將虛擬的電子世界和現(xiàn)實世界有機的結(jié)合起來。各種傳感器將在其中起到橋梁作用。傳感器的融合（fusion）和智能軟件是必然方向。
北京賽斯維測控技術(shù)有限公司為客戶提供不同類型加速度傳感器，產(chǎn)品咨詢熱線:010-84775646 84775648。
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