CN2881967Y - 薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件 - Google Patents
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Abstract
薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件，是利用微机械加工技术和半导体平面工艺技术加工成的磁性薄膜芯片，其特征是在磁阻芯片的磁性薄膜上制作出等效电路：与直流电源相连电路中串连两个薄膜磁敏电阻，总电阻值为500～800KΩ，在两个薄膜磁敏电阻中间，引出在旋转磁场下有正弦波形输出的电压信号输出端。利用薄膜制造技术、微机械加工技术和半导体平面工艺制造的一种高灵敏度、低功耗的磁阻传感元件，用于测量物体的旋转速度、旋转角度以及位置等，目前主要应用领域为流量计、电子水表、电子煤气表、热量计、位移检测、转速检测等。在用电池长期供电的低功耗仪表中，其低功耗性能具有不可比拟的应用价值。
Description
技术领域 本实用新型涉及流量仪表中的传感元件，一种薄膜磁阻器件。
背景技术 目前，大多数低功耗电子仪表都是采用电池长期供电。作为一种服务设施的仪表，都是分散安装在用户处，因此对电池的超期服役监管是这类装置应用中的主要问题。终端表丧失工作动力，从而导致远程系统管理无法运行。所以，应力求一种低消耗能量的器件用于这类仪表中。
发明内容 本实用新型的目的是提供一种用在流量仪表中的薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件，内阻大，达到500～800KΩ，在功耗5V电源工作条件下，工作电流小于10微安。
本设计的薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件，是利用微机械加工技术和半导体平面工艺技术加工成的磁性薄膜芯片，其特征是在磁阻芯片的磁性薄膜上制作出等效电路：与直流电源相连电路中串连两个薄膜磁敏电阻，总电阻值为500～800KΩ，在两个薄膜磁敏电阻中间，引出在旋转磁场下有正弦波形输出的电压信号输出端。
这种薄膜型低功耗强磁体磁阻传感器件，利用薄膜制造技术、微机械加工技术和半导体平面工艺等高新技术制造的高新技术产品。是一种高灵敏度、低功耗的磁阻传感元件，主要用于测量物体的旋转速度、旋转角度以及位置等。由于该器件属低功耗器件，在用电池长期供电的低功耗仪表中，有其不可比拟的应用价值，目前主要应用领域为流量计、电子水表、电子煤气表、热量计、位移检测、转速检测等。
附图说明
附图1是本设计薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件等效电路示意图；
附图2是磁阻传感器件芯片电路版图的示意图；
附图3是磁阻传感器件输出信号曲线图；
附图4是磁阻传感器件在流量仪表中应用示意图；
具体实施方式
利用“30纳米磁性薄膜的制造方法”CN03133649.3制造的磁性薄膜，加工出图1、图2所示薄膜磁阻传感器件，其特征是在磁阻芯片的磁性薄膜上制作出等效电路：在与直流电源相连的电路中串连两个薄膜磁敏电阻Ra、Rb，总电阻值为500～800KΩ，分别有引出脚1、3，在两个薄膜磁阻Ra、Rb中间，引出如图2所示输出端2。经这个输出端2输出的是如图3所示，在旋转磁场下呈现正弦波形的电压信号。
当流体进入仪表腔体时，推动了仪表顶部镶嵌有一磁性体的叶轮旋转，在仪表腔体尺寸确定的条件下，叶轮旋转速度与流体流量成正比，薄膜磁阻传感器件通过感应旋转的磁场信号，输出正弦波形的电压信号。输出的正弦波形电压信号经过放大电路，对信号放大、比较处理后，转换为脉冲信号，实现对流量的计量，见图4所示。
本设计流量仪表的薄膜低功耗强磁体磁阻器件的主要性能指标为：
| 项目 | 符号 | 条件 | 最小值 | 典型值 | 最大值 | 单位 |
| 全电阻 | RT | B＝5mT；θ＝45° | 500 | 650 | 800 | K Ω |
| 中点电位 | VC | VCC＝5V；B＝5mT；旋转磁场 | 2.47 | 2.50 | 2.53 | V |
| 输出电压 | VO | VCC＝5V；B＝5mT；旋转磁场 | 30 | 75 | mVp-p | |
| 工作电压 | VCC | DC | 5 | 10 | V | |
| 工作温度 | T | -40 | 120 | ℃ | ||
| 存储温度 | TS | -50 | 150 | ℃ |
Claims (1)
1、薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件，是利用微机械加工技术和半导体平面工艺技术加工成的磁性薄膜芯片，其特征是在磁阻芯片的磁性薄膜上制作出等效电路：在与直流电源相连电路中串连两个薄膜磁敏电阻，总电阻值为500～800KΩ，在两个薄膜磁敏电阻中间，引出在旋转磁场下有正弦波形输出的电压信号输出端。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520094779 CN2881967Y (zh) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200520094779 CN2881967Y (zh) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN2881967Y true CN2881967Y (zh) | 2007-03-21 |
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|---|---|---|---|
| CN 200520094779 Expired - Fee Related CN2881967Y (zh) | 2005-12-16 | 2005-12-16 | 薄膜低功耗强磁体磁阻传感器件 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN2881967Y (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109061529A (zh) * | 2018-06-27 | 2018-12-21 | 中国科学院微电子研究所 | 一种测量有机半导体的有机磁阻的方法 |
| WO2019148726A1 (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 中国科学院力学研究所 | 一种电阻式应变传感器 |
-
2005
- 2005-12-16 CN CN 200520094779 patent/CN2881967Y/zh not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| WO2019148726A1 (zh) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 中国科学院力学研究所 | 一种电阻式应变传感器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070321 Termination date: 20100118 |