Открытие эффекта гигантского магнитного импеданса в проволоках (GMI эффекта) произвело большие изменения в производстве микромагнитных датчиков, работающих в диапазоне нано-Тесла.
Чувствительные и малоинерционные микро-датчики сейчас оцениваются как ведущие передовые элементы в развитых системах измерений и управления при создании новейшей индустрии. Революционная технология магнитных датчиков, основанных на эффекте гигантского магнитного импеданса(GMI) имеет все шансы обогнать существующие датчики по характеристикам и привлекательности цен. GMI-датчики - это высокая чувствительность, микро-размеры, малая инерционность и малое потребление энергии, что делает их уникальными в сравнении с другими типами магнитными датчиков, таких, как магниторезистивные, датчики Холла, индукционные и пр.
GMI-чувствительность в аморфных проводах на порядок больше, чем чувствительность в материалах с гигантским магнитосопротивлением.
В последнее время начал расти спрос на чувствительные микромагнитные датчики для совершенствования технологий автоматизации, механизации, компьютеризации и био-технологий с помощью качественных систем измерений и мониторинга.
Ниже показаны для сравнения различные типы датчиков:
|
Тип датчика |
Габариты |
Разрешение/диапазон |
Скорость отклика |
Энергопотребление |
|
Датчик Холла |
10~100 μm |
0,5 Oe /± 1 kOe |
1 MHz |
10 mW |
|
MR датчик |
10~100 μm |
0,1 Oe /± 100 Oe |
1 MHz |
10 mW |
|
GMR датчик |
10~100 μm |
0,01 Oe /± 20 Oe |
1 MHz |
10 mW |
|
Индукционный |
10~20 mm |
1 μOe /± 3 Oe |
5 kHz |
1 W |
|
MI датчик |
1~2 mm |
1 μOe /± 3 Oe |
1 MHz |
10 mW |
|
SI датчик |
1~2 mm |
0,1 Gal /± 30 Gal |
10 kHz |
5 mW |
GMI датчик - это новый магнитный датчик, включающий в себя четыре основных технологии:
- аморфный провод (λ = -10-7) который изготавливается с диаметром жилы 15 – 30 микрон;
- эффект гигантского магнитного импеданса, открытый в 1993 году;
- специализированная интегральная схема CMOS FET, использущая отклик MI эффекта на импульсный ток, изобретенная в 1997 году;
- контур отрицательной либо положительной обратной связи в электрической схеме датчика, соответственно для линейных датчиков высокого разрешения или устойчиво переключаемых датчиков.