一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及微型磁傳感器，具體是一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有微型磁傳感器對地磁場的敏感性過于微弱的問題。一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分；所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分細端的柱體部分；臺體部分和柱體部分均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成。本發(fā)明適用于微型磁傳感器。
【專利說明】一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微型磁傳感器，具體是一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]地磁場是地球固有的一種物理特征，其為分布有一定規(guī)律的矢量場，并且其在地球的不同位置具有不同的矢量大小。基于地磁場的這一特點，倘若能夠通過微型磁傳感器獲取空間中每一點的地磁場矢量大小，即可利用所獲得的地磁場矢量進行全球定位。然而，現(xiàn)有微型磁傳感器受體積限制，其靈敏度和分辨率均較低，導(dǎo)致其對地磁場的敏感性過于微弱，由此導(dǎo)致其無法滿足獲取地磁場矢量的使用要求?；诖?，倘若能夠?qū)Φ卮艌鲱A(yù)先進行集聚、放大、導(dǎo)向，即可有效提高微型磁傳感器的靈敏度和分辨率，使其對地磁場的敏感性增強，從而使微型磁傳感器滿足獲取地磁場矢量的使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有微型磁傳感器對地磁場的敏感性過于微弱的問題，提供了 一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的:一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分；所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分細端的柱體部分；臺體部分和柱體部分均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成。
[0005]工作時，將柱體部分的端面與微型磁傳感器的磁敏感單元固定，并保證磁敏感單元的敏感軸向與柱體部分的軸向一致。具體工作過程如下:地磁場經(jīng)臺體部分的端面進入臺體部分內(nèi)部。在臺體部分的超順磁作用下，進入臺體部分內(nèi)部的地磁場由臺體部分的粗端向細端進行集聚，由此實現(xiàn)地磁場的放大。放大后的地磁場進入柱體部分內(nèi)部。在柱體部分的導(dǎo)向作用下，進入柱體部分內(nèi)部的地磁場沿著柱體部分的邊緣進入磁敏感單元，磁敏感單元由此精確獲取地磁場矢量大小。基于上述過程，本發(fā)明所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)通過對地磁場預(yù)先進行集聚、放大、導(dǎo)向，有效提高了微型磁傳感器的靈敏度和分辨率，使微型磁傳感器對地磁場的敏感性得以增強，從而使微型磁傳感器滿足了獲取地磁場矢量的使用要求。
[0006]本發(fā)明有效解決了現(xiàn)有微型磁傳感器對地磁場的敏感性過于微弱的問題，適用于微型磁傳感器。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的第一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0008]圖2是本發(fā)明的第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖3是本發(fā)明的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。[0010]圖中:1-臺體部分,2-柱體部分,3-磁敏感單元,4-地磁場；箭頭表示地磁場方向。
【具體實施方式】
[0011]實施例一
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
在本實施例中，如圖1所示，臺體部分I的數(shù)目為一個；柱體部分2的數(shù)目為一個；柱體部分2延伸于臺體部分I細端；
臺體部分I為圓臺體部分；柱體部分2為圓柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
[0012]實施例二
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
臺體部分I的數(shù)目為一個；柱體部分2的數(shù)目為一個；柱體部分2延伸于臺體部分I細
端;
臺體部分I為棱臺體部分；柱體部分2為棱柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
[0013]實施例三
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
臺體部分I的數(shù)目為一個；柱體部分2的數(shù)目為一個；柱體部分2延伸于臺體部分I細
端;
臺體部分I為橢球臺體部分；柱體部分2為圓柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
[0014]實施例四
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
在本實施例中，如圖2所示，臺體部分I的數(shù)目為兩個；柱體部分2的數(shù)目為兩個；兩個柱體部分2分別延伸于兩個臺體部分I細端；兩個柱體部分2的端面相互正對；
臺體部分I為圓臺體部分；柱體部分2為圓柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
[0015]實施例五
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
臺體部分I的數(shù)目為兩個；柱體部分2的數(shù)目為兩個；兩個柱體部分2分別延伸于兩個臺體部分I細端；兩個柱體部分2的端面相互正對；
臺體部分I為棱臺體部分；柱體部分2為棱柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
[0016]實施例六
一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分I;所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分I細端的柱體部分2 ;臺體部分I和柱體部分2均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成；
在本實施例中，如圖3所示，臺體部分I的數(shù)目為兩個；柱體部分2的數(shù)目為兩個；兩個柱體部分2分別延伸于兩個臺體部分I細端；兩個柱體部分2的端面相互正對；
臺體部分I為橢球臺體部分；柱體部分2為圓柱體部分；
具體實施時，高磁導(dǎo)率軟磁材料為坡莫合金或FeCuNbCrVSiB納米晶合金。臺體部分I和柱體部分2均采用MEMS濺射工藝制成。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括磁集聚放大結(jié)構(gòu)和磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)；所述磁集聚放大結(jié)構(gòu)包括臺體部分(I);所述磁集聚導(dǎo)向結(jié)構(gòu)包括延伸于臺體部分(I)細端的柱體部分(2);臺體部分(I)和柱體部分(2)均由高磁導(dǎo)率軟磁材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺體部分(I)的數(shù)目為一個；柱體部分(2)的數(shù)目為一個；柱體部分(2)延伸于臺體部分(I)細端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺體部分(I)的數(shù)目為兩個；柱體部分(2)的數(shù)目為兩個；兩個柱體部分(2)分別延伸于兩個臺體部分(I)細端；兩個柱體部分(2)的端面相互正對。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺體部分(I)為圓臺體部分；柱體部分(2)為圓柱體部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺體部分(I)為棱臺體部分；柱體部分(2)為棱柱體部分。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種應(yīng)用于微型磁傳感器的磁集聚放大導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，其特征在于:臺體部分(I)為橢球臺體部分；柱體部分(2)為圓柱體部分。
【文檔編號】G01V3/40GK103439749SQ201310288244
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月10日
【發(fā)明者】張曉明, 唐軍, 劉俊, 李 杰, 鮑愛達, 王宇, 趙代弟, 賴正喜, 楊國歡, 趙鑫爐, 白渚銓 申請人:中北大學(xué)