05.06.2008
На рисунке: Новый магнитный сенсор, который впервые способен определять крошечные изменения небольшого магнитного поля без экранировки, даже в присутствии сильных магнитных полей. (Fraunhofer IIS)
Датчики бывают разные, они регистрирует малейшие температурные отклонения, еле заметные колебания воздуха, изменения концентрации или влажности и, например, крошечные изменения магнитного поля. С магнитными полями, однако, не все так просто. Если такой датчик поместить в место, где уже действуют другие сильные магнитные поля, определить изменения исходного магнитного поля довольно сложно. Поэтому такие датчики магнитного поля приходятся экранировать.
Возьмите, к примеру, датчики в зеркалах автомобилей. В некоторых продвинутых моделях удобное положение кресла и бокового зеркала запоминает компьютер. Водителю достаточно нажать на кнопку, чтобы установить удобное ему положение зеркала и кресла. Технически это выглядит так, что в зеркало вмонтируют крошечный магнит, другой есть в кресле. Положение его управляется магнитным датчиком, что позволяет, в свою очередь, подстроить зеркало. Но боковые зеркала снабжены электроприводом и подогревом. А кабели, которые передают энергию для подогрева и контроля шагового двигателя, также производят магнитные поля. Сенсор, таким образом, видит не только поле, производимое магнитом, но и другие магнитные поля, поэтому его и приходится экранировать. Это задача не простая, требующая немалых затрат.
Новый тип интегрального 3-D сенсора магнитного поля предложили ученые Фраунгоферовского института интегральных микросхем IIS в Эрлангене (Германия), который может работать и без экранирования. Исследователи установили несколько сенсоров на пиксельной ячейке таким образом, что они могут измерять все три составляющие магнитного поля в одном месте. Если две такие ячейки поместить на чипе, то сенсор измеряет не только магнитное поле как таковое, но и его изменения.
«Этот сенсор впервые позволяет нам определять влияние магнитных полей по существу и отделять его от полезного поля. Сенсор работает отлично, даже когда «мешающие» поля значительно больше, чем «полезное» поле. И не надо никакого экранирования», - объясняет руководитель IIS-команды Ганс-Петер Хоэ (Hans-Peter Hohe).
У сенсора есть другое преимущество: он работает до 150°C, поэтому его можно использовать в моторном отделении. Сенсоры уже были проверены и доведены до стадии, когда их можно использовать в промышленности. Для содействия промышленному выпуску исследователи использовали малозатратные методы производства CMOS-технологии.
http://www.fraunhofer.de/EN/press/pi/2008/06/ResearchNews062008Topic2.jsp
