一种谐振式磁传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种谐振式磁传感器包括谐振单元、磁致伸缩材料、激励测频装置；其中，所述谐振单元包括结构相等且对称连接的两谐振器，各设置有一个正极，共用一个负极，和激励测频装置通过正极、负极相连，不仅可以产生谐振振动，且通过提高其Q值，从而提高谐振式磁传感器的信噪比；在外部磁场的作用下，磁致伸缩材料将产生应力和弹性模量的变化，进而改变谐振单元的工作状态，激励测频装置通过测量谐振器的谐振频率的变化，即可测量外部磁场信号的幅度大小及频率。本发明专利技术解决了现有的谐振式传感器因无法抑制系统的低频本征噪声导致输出信号分辨率低问题。

A Resonant Magnetic Sensor

【技术实现步骤摘要】
一种谐振式磁传感器
本专利技术属于磁传感器领域，更具体地，涉及一种谐振式磁传感器。
技术介绍
磁传感器的应用十分广泛，已在工业、国防、科技、医疗等领域都发挥着重要作用，是现代传感器产业的一个主要分支。尤其是矢量磁传感器，如霍尔传感器、各向异性磁阻传感器(AMR)、巨磁阻传感器(GMR)、隧道磁电阻传感器(TMR)、巨磁阻抗传感器GMI和磁电传感器等微小型传感器，因其价格低廉、体积小、功耗低等特点，在低成本的电流测量、位置检测、速度检测、硬盘磁头、无损检测等方面应用更是广泛。然而随着在手机等手持式设备中的进一步广泛应用，各类电流驱动的磁阻式传感器的功耗以及1/f噪声较大的问题逐渐凸显了出来；特别是在对准直流磁场的测量时难以实现更高精度测量，如地磁探测、磁异常探测与定位等应用；虽然近年来各类频率调制技术如MEMS机械调制、交流磁场调制(frequencyconversion)等调制技术的出现，使其工作在较高的频率，降低了其1/f噪声的影响，然而往往会进一步带来器件功耗的增加；且其调制效果有限。谐振式传感器采用某种谐振器的固有振动频率随被测对象的变化而变化的原理进行测量，通过外部提供驱动电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种谐振式磁传感器，其特征在于，包括谐振单元(101)、磁致伸缩材料(102)、激励测频装置(103)；所述磁致伸缩材料(102)通过耦合的方式与谐振单元(101)连接；所述谐振单元(101)包括结构相等且对称连接的两谐振器；所述谐振单元(101)和激励测频装置(103)通过电极相连；所述谐振单元(101)用于提供谐振振动，并抑制振动能量的损失；所述磁致伸缩材料(102)通过接收外部磁场的变化将产生的磁致伸缩效应和弹性模量的变化反馈到谐振单元(101)；所述激励测频装置(103)用于驱动谐振单元(101)的振动，并通过测量谐振单元(101)工作状态的变化，获取外部磁场信号。

【技术特征摘要】
1.一种谐振式磁传感器，其特征在于，包括谐振单元(101)、磁致伸缩材料(102)、激励测频装置(103)；所述磁致伸缩材料(102)通过耦合的方式与谐振单元(101)连接；所述谐振单元(101)包括结构相等且对称连接的两谐振器；所述谐振单元(101)和激励测频装置(103)通过电极相连；所述谐振单元(101)用于提供谐振振动，并抑制振动能量的损失；所述磁致伸缩材料(102)通过接收外部磁场的变化将产生的磁致伸缩效应和弹性模量的变化反馈到谐振单元(101)；所述激励测频装置(103)用于驱动谐振单元(101)的振动，并通过测量谐振单元(101)工作状态的变化，获取外部磁场信号。2.如权利要求1所述的谐振式磁传感器，其特征在于，所述两谐振器呈工字型，工字中间部分为两谐振器的独立梁，工字两侧臂连接形成两个共有梁，所述两独立梁上方均设置两正电极，在一共有梁上设置有负电极，所述负电极介于正电极中间。3.如权利要求1所述的谐振式磁传感器，其特征在于，所述激励测频装置(103)测量的谐振单元(101)的工作状态包括：谐振单元的谐振频率。4.如权利要求1或3所述的谐振式磁传感器，其特征在于，所述外部磁场信号包括：磁场幅度变化和频...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨晓非，刘项力，王鲜然，陈实，欧阳君，李家普，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42