 Магнитные датчики способны работать там, где не станут работать другие методы измерений. Они не только способны работать в суровых условиях окружающей среды, но и функционировать в жидкостях. Новая процедура значительно улучшает производство двумерных магнитных датчиков: они теперь стоят в два раза дешевле, и время их производства сокращается на 50 процентов.
Рынок является весьма конкурентоспособным: каждая монета в цене датчиков на счету. До сих пор производители полагались на дешевые одномерные датчики. При этом приборы имеют недостаток: они являются менее чувствительными и точными по сравнению с двумерными моделями.
В будущем компактные двумерные датчики могут найти свое применение в смартфонах. Исследователи из института Фраунгофера в Хемнице оптимизировали производственный процесс магнитных датчиков. «Затраты на датчики магнитного поля упали в 2 раза, и производство стало в 2 раза быстрее», говорит доктор Олаф Ебершар, руководитель группы.
Причина этого падения расходов заключается в способе производства. Ученые произвели датчики из одного материала - совершенно по-другому, чем когда-либо прежде. Потому что даже одномерный датчик нуждается в двух микроэлектронных полумостах, чьи приложенные магнитные поля направлены в противоположных направлениях. Поскольку основные материалы имеют указанное направление намагниченности и магнитное поле внутри них уже выровнено, то использование двух разных материалов для соединения вместе является сложной и дорогой процедурой. Для двумерных датчиков были необходимы два полумостовых датчика или четыре куска материалов.
«Впервые мы можем производить не только полные мосты, но и двумерные датчики - из одного куска», добавляет Ебершар. Для этого исследователи отделили слой материала от пластины и выгравировали желаемую структуру. Хитрость заключается в последующей лазерной обработке. Это позволяет ученым настроить предпочтительные магнитные направления по желанию.
Еще одно преимущество заключается в размере: новый датчик имеет лишь около половины размера по сравнению с прежними моделями. Чем меньше мини-чипы, тем в больших приложениях они могут использоваться. Для достижения высокого разрешения датчики должны быть как можно меньше в размерах - только тогда они вписываются в непосредственной близости друг к другу и взаимно не вмешиваться в процессы измерений.
Технология магнитных датчиков не ограничивается одними смартфонами. Она применяется там, преобладают где преобладают неблагоприятные условия окружающей среды и где другие методы измерения не срабатывают - например, в жидкостях или горячих нефтяных ванных. Она также может быть обнаружена в автомобилях, например, в электронных рычагах переда. В медицинской диагностике магнитные датчики могут использоваться, чтобы обнаружить тропические болезни и другие вирусы и бактерии.
|
