摩托車用霍爾效應(yīng)轉(zhuǎn)速傳感器的研究與開發(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)簡單、成本低,但存在下述缺點(diǎn):一是其輸出信號的幅值隨轉(zhuǎn)速的變化而變化。若車速過慢,其輸出信號低于1V,電控單元就無法檢測。本課題是上海汽車工業(yè)科技發(fā)展會(huì)支持項(xiàng)目“相位傳感器的研究開發(fā)”的一部分，著重探討在研究開發(fā)霍爾相位傳感器組件過程中出現(xiàn)的理論性關(guān)鍵技術(shù)。若車速過快,其輸出信號電壓值過高,會(huì)出現(xiàn)次脈沖,檢測結(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觸點(diǎn)、長壽命、高可靠性、無火花、無自激振蕩、溫度性能好、抗污染能力強(qiáng)、構(gòu)造簡單、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。介紹了基于IC的上海光源儲(chǔ)存環(huán)新一代集成數(shù)字化低電平控制器的射頻前端設(shè)計(jì)、制造和性能測試。對霍爾轉(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)境的信號發(fā)生方案,選擇了合適的霍爾芯片,通過對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對磁路進(jìn)行模擬,從原理上論證了方案的可行性。

一種新型的高靈敏度磁探測器

磁電阻/超導(dǎo)復(fù)合式磁傳感器作為一種新型的高靈敏度磁探測器， 其探測精度目前已接近SQUID器件并已達(dá)到fT 量級。同時(shí)這類傳感器又具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、工藝成熟、便于大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)勢，使其在未來發(fā)展?jié)摿薮?。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等。就該復(fù)合式磁傳感器而言，進(jìn)一步提升器件的探測精度是其未來研究發(fā)展的主要方向。

一方面，繼續(xù)減小超導(dǎo)磁場放大器的狹窄區(qū)域?qū)挾戎? μm以下，同時(shí)增大磁場放大器的有效面積都可以將磁場放大倍數(shù)繼續(xù)提升至幾千甚至上萬倍，但是同時(shí)會(huì)對傳感器的工作區(qū)間以及小型化造成影響。溫度傳感器集成電路是一種完全基于半導(dǎo)體硅的溫度檢測新技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)擴(kuò)展測溫范圍、進(jìn)行遠(yuǎn)程溫度監(jiān)測。另一方面，使用靈敏度更高的磁電阻傳感器件(TMR、巨磁阻抗器件(GMI)等[35])，將有望使得該復(fù)合式傳感器的磁場探測精度達(dá)到1fT，甚至0.1 fT 的量級。

生活中的傳感器種類

1、傳感器有哪些種類--光傳感器

光傳感器利用的是半導(dǎo)體的光導(dǎo)效應(yīng)或光生伏應(yīng)。光生伏應(yīng)是通過光照射，將半導(dǎo)體PN結(jié)處產(chǎn)生的電壓或電流作為輸出加以檢測。如光敏二級管，光敏三級管等。理論計(jì)算表明，減小TMR—超導(dǎo)磁放大器間距將使得磁場放大倍數(shù)呈指數(shù)形式上升。這些效應(yīng)都是利用了光的量子性質(zhì)。常見的e5a48de588b6e79fa5e9819331333431363632應(yīng)用實(shí)例，就是光控?zé)簟?

2、傳感器有哪些種類--溫度傳感器

用于檢測溫度的物理效應(yīng)當(dāng)中，除了利用塞貝克效應(yīng)的熱電偶外，通常利用Pt，W等的金屬和氧氣物半導(dǎo)體以及非氧化物半導(dǎo)體，有機(jī)半導(dǎo)體等的電阻隨溫度變化來作為溫度傳感器的.。此外，還有利用PN結(jié)處電流——電壓特性隨溫度的變化，利用居里溫度附近磁特性和介電常數(shù)變化的傳感器，利用介電常數(shù)和壓電常數(shù)的變化，來檢測其共振頻率變化的溫度的感器等。近年來，隨著各種物理效應(yīng)在磁場測量中的應(yīng)用，各種弱磁測量的方法已經(jīng)逐漸趨于完善，而根據(jù)不同測量方法，各類磁傳感器也應(yīng)運(yùn)而生。常見的應(yīng)用實(shí)例，就是空調(diào)的控溫了。

3、傳感器有哪些種類--壓力傳感器

大多數(shù)壓力傳感器都是利用了某種壓阻效應(yīng)。所謂壓阻效應(yīng)，就是當(dāng)壓力施加于電阻體上時(shí)，會(huì)使其電阻值發(fā)生變化，這種現(xiàn)象稱為壓阻現(xiàn)象比金屬電阻的變化明顯得多，其主要是因在受壓后其電子或空穴的遷移率發(fā)生變化。常見的應(yīng)用實(shí)例，就是電子稱了。

4、傳感器有哪些種類--磁傳感器

磁傳感器常用的效應(yīng)是霍爾效應(yīng)與磁阻效應(yīng)。利用霍爾效應(yīng)的元件是霍爾元件，它是在一半導(dǎo)體薄片兩端之間通以電流，如果在薄片垂直方向外加一磁場，則載流子在羅倫茲力的作用下，將沿著與磁場方向垂直的方向移動(dòng)，若在該方向上設(shè)置電極，則可檢測出電壓來 (霍爾電壓)。和傳統(tǒng)探卡的組裝方法相比,MEMS技術(shù)顯然更適應(yīng)當(dāng)今的IC技術(shù)。常見的應(yīng)用實(shí)例，就是電動(dòng)車的調(diào)速方法了。

如何區(qū)別原裝Ic和翻新Ic

看芯片表面是否有打磨過的痕跡。凡打磨過的芯片表面會(huì)有細(xì)紋甚至以前印字的微痕，有的為掩蓋還在芯片表面涂有一層薄涂料，看起來有點(diǎn)發(fā)亮，無塑膠的質(zhì)感。對于超導(dǎo)磁場放大器而言，其磁場放大倍數(shù)主要由放大器的尺寸和狹窄區(qū)域?qū)挾葲Q定。瑞泰威驅(qū)動(dòng)IC廠家，是國內(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)型號產(chǎn)品原裝zheng品。

看打字，一般翻新的重新打子的（白字）用“天那水”（化學(xué)稀釋劑）可以把字擦除的一般為翻新貨，原裝貨是擦不掉的?，F(xiàn)在的芯片絕大多數(shù)采用激光打標(biāo)或用專用芯片印刷機(jī)印字，字跡清晰，既不顯眼，又不模糊且很難擦除。翻新的芯片要么字跡邊沿受清洗劑腐蝕而有“鋸齒”感，要么印字模糊、深淺不一、位置不正、容易擦除或過于顯眼。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)。另外，絲印工藝現(xiàn)在的IC大廠早已淘汰，但很多芯片翻新因成本原因仍用絲印工藝，這也是判斷依據(jù)之一，絲印的字會(huì)略微高于芯片表面，用手摸可以感覺到細(xì)微的不平或有發(fā)澀的感覺。