本成果將磁致伸縮材料與高 Q 值石英諧振器復合, 設計了一種隔離磁機阻尼 的數字頻率輸出型差分諧振式磁傳感器。在磁場(chǎng)作用下, 磁致伸縮力高效傳遞到 音叉諧振器, 借助音叉諧振器力敏感特性, 實(shí)現磁-力-頻率轉換。傳感器具有高 靈敏度、高 Q 值、低功耗、低溫漂、低噪聲等優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)指標:
(1)靈敏度 42Hz/mT;(2)探測極限優(yōu)于 500pT/Hz@1Hz;
(3) Q 值>15000;(4)量程±15mT;(5)滯后<5Hz (0.4%F.S)。
創(chuàng ) 新 點(diǎn):
(1)利用雙端固定雙梁音叉諧振器結構的解耦特性, 設計應力耦合結構替 代應變耦合方式, 隔離磁致伸縮材料的磁機阻尼, 保證復合傳感器 Q 值與音叉諧 振器 Q 值相當;
(2)緊湊型偏置磁路差分敏感結構設計,保證傳感器工作于性能最優(yōu)及線(xiàn) 性區,抑制溫度及共模噪聲影響;
(3)專(zhuān)用高穩定低相噪厚膜集成電路,配合高真空低水汽微機電一體化封 裝技術(shù),保證傳感器性能及長(cháng)期穩定性,進(jìn)一步釋放傳感器磁探測潛力。