磁電阻/超導復合式磁傳感器原理

磁電阻/超導復合式磁傳感器早由D. Robbes等人提出，該類傳感器主要由磁電阻傳感器和超導磁場放大器構成。其中超導磁場放大器是一個由超導薄膜構成的閉合環(huán)路。超導環(huán)路中有一段寬度狹窄區(qū)域。本課題是上海汽車工業(yè)科技發(fā)展會支持項目“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)的理論性關鍵技術。磁電阻傳感器位于超導磁場放大器環(huán)路狹窄區(qū)域上方并由絕緣層分隔。

對于超導磁場放大器而言，其磁場放大倍數(shù)主要由放大器的尺寸和狹窄區(qū)域寬度決定。增大超導磁場放大器的尺寸，以及減小狹窄區(qū)域的寬度，都會顯著增加超導磁場放大器的磁場放大倍數(shù)。地下位移監(jiān)測是地質災害預測、巖土工程項目質量安全評價的重要手段及研究熱點。例如，理論計算表明，當超導磁場放大器直徑達到25 mm，狹窄區(qū)域寬度為2 μm時，磁場放大倍數(shù)將達到3500 倍，而相應的磁電阻/超導復合式磁傳感器的磁場探測能力將有望達到1 f，甚至更低的磁場。

磁電阻/超導復合式磁傳感器的性能不僅取決于超導磁場放大器的磁場放大能力，同時也取決于磁電阻傳感器的靈敏度、噪聲等特性。目前在磁電阻傳感器領域性能為優(yōu)異、同時有應用價值及潛力的當屬GMR和TMR磁傳感器。同時應力分析結果表明，傳感器能夠抵擋1000g的加速度信號的沖擊而不被損壞。下面將分別對GMR/超導復合式磁傳感器的發(fā)展及本課題組在TMR/超導復合式磁傳感器制備、測試方面開展的工作進行介紹。

熱釋電紅外傳感器

專注于引入新品推動行業(yè)創(chuàng)新的電子元器件分銷瑞泰威即日起備貨Mikroe的PIR Click board。PIR Click是一種熱釋電傳感器，支持一系列消費電子產(chǎn)品和物聯(lián)網(wǎng)應用的人體存在檢測。PIR Click board搭載KEMET Electronics的PL-N823-01 熱釋電紅外傳感器 (PIR)，支持通過玻璃或樹脂檢測人體。電感式接近傳感器的工作原理：電感式接近傳感器由高頻振蕩、檢波、放大、觸發(fā)及輸出電路等組成。此款傳感器是辦公自動化、非接觸式開關、照明、空調和其他消費品等應用的理想解決方案。

瑞泰威供應的Mikroe PIR Click board在檢測到人體發(fā)出的紅外輻射時，會產(chǎn)生電壓。低功耗傳感器是由移動的對象觸發(fā)，因此能夠在依賴于人體存在檢測的應用中表現(xiàn)出節(jié)能特性。PIR Click board包括一個白色塑料菲涅爾濾光片，能夠過濾可見光，使傳感器能夠檢測到人體發(fā)出的紅外信號。高頻振蕩型接近傳感器的工作原理：由LC高頻振蕩器和放大處理器電路組成，當金屬物體接近振蕩感應頭時會產(chǎn)生渦流，使接近傳感器振蕩能力衰減，內部電路的參數(shù)發(fā)生變化，由此識別出有無金屬物體接近，進而控制開關的通或斷。板載PL-N823-01 PIR傳感器采用KEMET專有的壓電陶瓷材料和元件結構，為使用樹脂或玻璃的產(chǎn)品提供了更大的設計自由度。

PIR Click board屬于Mikroe Click Board生態(tài)系統(tǒng)的一部分，其模塊化設計使得開發(fā)人員無需做任何硬件配置即可將任意Click board連接到標準mikroBUS插座。多功能的mikroBUS標準插座包含連接Mikroe的全系Click board所需的全部引腳，包括無線通信模塊、傳感器模塊和其他配件。比較有效的辦法是選擇適合高溫條件的石英晶體切割方法,例如XYδ（ 20°～ 30°）割型的石英晶體可耐350℃的高溫。

生物傳感器

生物傳感器是利用生物或生物物質做成的、用以檢測與識別生物體內的化學成分的傳感器。生物或生物物質是指酶、微生物、等，被側物質經(jīng)擴散作用進人生物敏感膜，發(fā)生生物學反應(物理、化學反應)，通過變換器將其轉換成可定量、可傳輸、處理的電信號.按照所用生物活性物質的不同，生物傳感器包括酶傳感器、微生物傳感器、傳感器、生物組織傳感器等。轉換元件是指傳感器中將敏感元件感受或響應的被測量的應變轉換成適于傳輸或測量的電信號部分。

酶傳感器具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點，目前已實用化的商品達200種以上，但由于酶的提煉工序復雜，因而造價高，也不太穩(wěn)定。微生物傳感器與酶傳感器相比，價格便宜，性能穩(wěn)定，它的缺點是響應時間較長(數(shù)分鐘)，選擇性差，目前微生物傳感器已成功應用于環(huán)境監(jiān)測和醫(yī)學中，如測定水污染程度、診斷和搪尿病等。傳感器的基本原理是反應，目前已研制成功的傳感器達兒十種以上。生物組織傳感器制作簡便，工作壽命長，在許多情況下可取代酶傳感器，但在實用化中還存在選擇性差、動植物材料不易保存等問題。壓阻式傳感器又稱為擴散硅壓阻式壓力傳感器，被測介質的壓力直接作用于傳感器的膜片上（不銹鋼或陶瓷），使膜片產(chǎn)生與介質壓力成正比的微位移，使傳感器的電阻值發(fā)生變化，和用電子線路檢測這一變化，并轉換輸出一個對應于這一壓力的標準測量信號。目前生物傳感器的開發(fā)與應用正向著多功能化、集成化的方向發(fā)展。半導體生物傳感器是將半導體技術與生物技術相結合的產(chǎn)物，為生物傳感器的多功能化、小型化、微型化提供了重要的途徑。

圖像傳感器

圖像傳感器是應用光電器件的光電轉換功用。將感光面上的光像轉換為與光像成相應比例關系的電信號。與光敏二極管，光敏三極管等“點”光源的光敏元件相比，圖像傳感器是將其受光面上的光像，分紅許多小單元，將其轉換成可用的電信號的一種功用器件。

圖像傳感器分為光導攝像管和固態(tài)圖像傳感器。與光導攝像管相比，固態(tài)圖像傳感用具有體積小、重量輕、集成度高、分辨率高、功耗低、壽命長、價錢低等特性。因此在各個行業(yè)得到了普遍應用。