磁场测量技术国内外研究现状
时间:2017-03-18 16:31 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
| 随着现代科学技术的进步，磁场测量的技术有了很大发展，并向着高准确度、高稳定度、高分辨率、微小型化、数字化和智能化的方向发展[2]随着我国工业化进程的继续以及经济的进一步发展，磁场测量技术的应用己深入到工业、农业、国防，以及生物、医学、宇航等各个部门。当前几乎任何技术领域都离不开磁场测量。但是由于技术的限制，目前我国的生产的磁场三文测量仪器主要应用于低频段磁场的测量，对于中高频段磁场的测研究仅限于一文测量的研究，而高端的磁场三文测量仪器仍旧需要依赖于国外的先进制造商。总体上来说，国内生产的磁场检测仪器集中在工业用的强磁场的低频段和通信用的弱磁场的高频段。 国内的磁场传感器研究起步较晚，与国外的先进水平之间还存在一定的差距。但 随着各大国内生产厂商加大了研发的投入，我国自产的磁传感器的产品种类和质量也 得到了一定的进步和提高。目前，常用的磁敏传感器如霍尔元件、磁阻元件等已与国 外同类产品的水平相当，且种类也丰富。其中，南京中旭微电子公司生产的微型高转 速磁敏传感器已广泛应用于机械、冶金、纺织、交通运输、石油化工、航空、自动控 制工程、加工中心及军工等领域。此外，浙江大学等其它一些高校、研究所也相继开 展了各类型磁阻材料的性能和应用研究[4]6612 。但是与国外同行相比，我国和磁场传感器 生产水平还存在较大的差距，如：生产规模小、成本高，部分元件的稳定性、可靠性 差，科研成果转化慢等劣势，成为产业化的瓶颈。 目前，欧美以及日本等发达国家几乎垄断了高端的磁场传感器的生产。国外的磁 传感器工艺技术先进，稳定性好且性能优越，测量精度也高。得益于 MEMS（微机电 系统）技术的飞速发展，使磁传感器在性能得到提升的同时降低了产品价格。采用 MEMS 技术和集成技术研制的微传感器和微系统，具有体积小、成本低、可靠性高等 独特的优点[2] 。在国外市场销售的磁敏传感器主要品种是霍尔元件、磁阻元件，而巨 磁阻元件也有了很大发展。国外主要的磁场传感器生产商有：日本旭化成电子材料元 件株式会社、日本东芝、美国Honeywell 公司、美国 ALLOGRO 公司、日本 SONY 公 司、荷兰 PHILIPS 公司[3] 。 当前几乎任何技术领域都离不开磁场测量。特别是在人造卫星、高能加速器、大 型谱仪、宇航等重大工程中无不涉及到大量的磁场测量技术和需要大量的测磁仪器当前主要的磁场测量技术发展趋向是: (1)研制一些特殊的测磁设备，如磁向导航仪、磁性探伤仪、强磁场磁强计等。 (2)为磁场测量领域提供一些先进的方法和设备，如高精度、高灵敏度的磁膜磁 强计、磁通门磁强计、超导量子磁强计等。 (3)测量技术迅速向电子化、数字化、自动化的方向发展，利用电子技术采用传 输法来实现复杂而迅速的测量。 (4)非磁量的测磁法的研究和应用。 总之，为了适应生产与生活的需求，必须对磁场探测技术的理论依据与方法进行 进一步的研究，对磁场测量仪器的测量范围、灵敏度、精度和数字化、自动化等方面 也必须进一步研究和提高[5] (责任编辑：qin) |