2008年2月29日
非接触式位置传感器是许多现代机器的小而重要的部分。研究人员利用这种现象称为磁阻开发了一个实用、低成本的执行比现有的位置传感器的设计。商业生产今年将遵循。
电子传感器,记录的位置可移动的物体出现在几乎每一个机器,从印刷机到太空火箭。现代汽车平均有60多个传感器测量曲轴的位置,油门、离合器、悬架和其他几十个移动部件。这些传感器需要廉价(€0.5 5),但很健壮和可靠的。
最古老的位置传感器是机械开关和滑动电阻器(电位计)。因为他们依赖于直接的电接触,他们很容易受到磨损、腐蚀和破损,所以现代设计师倾向于避免它们。
相反,非接触式传感器基于磁现象是受欢迎的。非接触式传感器,一个线圈的线(归纳和检流计的传感器)或半导体元件(的霍尔效应传感器)检测的磁铁安装在另一个机器的一部分。
但是传统的磁传感器往往都不敏感,相当昂贵。和霍尔效应传感器有额外的缺点是“开/关”设备,不能跟踪一个物体的确切位置。
介绍磁阻
的合作伙伴的描摹项目认为他们可以做的更好。结果表明他们是对的,一个市场化的产品很快。欧盟资助项目开发更敏感、更便宜的位置基于磁阻传感器。这一现象,它描述了磁场改变了某些材料的电阻,自19世纪以来已知的,但直到最近没有工业应用。欧洲杯足球竞彩
巨磁电阻(GMR)于1988年被发现,现在发现应用程序在计算机硬盘中。GMR和另一个称为薄膜磁阻(咯)可用于位置传感器。根据mundi协调员里卡多·伊瓦拉教授,然而,GMR咯的大公司,因为他们需要巨额投资在无尘室和其他设备为半导体产业开发。2020欧洲杯下注官网
更有前途的欧盟资助的描摹,伊瓦拉说,影响被称为弹道磁阻(基础代谢率)。电子具有一种自旋特性(磁矩),让他们受到磁场之间来回飞纳米颗粒(因此“弹道”)。欧洲杯猜球平台当电流通过氧化铁纳米颗粒沉积在一个塑料薄膜,电子容易代谢率之间的穿越n欧洲杯猜球平台anocontacts纳米颗粒。
mundi伙伴尝试了两种不同的方式使纳米粒子。欧洲杯猜球平台第一个路线,包括与球磨机研磨氧化铁,取得了实际的传感器敏感和相当便宜。第二种方法利用电化学沉积纳米粒子直接从解决方案。欧洲杯猜球平台
“我们没有开发完电沉积技术,但是它很有前途的,”伊瓦拉说。“它可以创建设备更加敏感,他们最终应该便宜,。”
垂直集中
从一开始,描摹旨在创建一个实际的BMR设备:变速杆位置传感器的汽车行业。这是一个四位“开/关”传感器与目标成本€5日跌至€4与批量生产。
2008年1月,三个月前完成,项目展示了优秀的结果。合作伙伴发展所需的所有零件完整变速杆位置传感器:薄膜传感器本身相关的印刷电路板,一块磁铁。测试表明,该装置能可靠地对1000万年周期,以及承受振动、湿度和热应力。
技术专利,授权给两名西班牙中小企业这个项目的合作伙伴。Aragonesa de组件Pasivos (ACP),电子元器件的制造商,其产品包括:位置传感器,传感器材料。Ficosa国际,这使得汽车零部件和系统,然后组装完整的传感器。成本甚至低于最初的目标,和市场上新的传感器将在几个月内,伊瓦拉说。
剩下要做任务包括改善控制的初始电阻传感器的材料,并获得更好的理解纳米结构中会发生什么。
“虽然传感器正常工作,可能不是所有的电磁效应实际上来自基础代谢率,”伊瓦拉说。详细研究基础代谢率的机理,研究人员目前正在使用聚焦离子束构建微型电路,小于1µm大小,涉及几纳米颗粒。欧洲杯猜球平台
传感器可以在几乎任何形状,伊瓦拉说,原则上没有下限的大小。因为较小的传感器将工作比大的好,一些创新的应用程序可能会出现。
若一个激动人心的潜在应用。“如果我们能得到一个磁纳米颗粒粘在一个微生物,然后我们可以使用基础代谢率传感器检测磁粉,因此生物,”伊瓦拉。这显然是一个技术与潜力。