硅霍尔传感器制造厂可靠性目标管理方法及建议

本文讨论硅霍尔传感器制造厂的可靠性目标管理的方法的一般理论。提出了ＰＤＣＡ循环在传感器制造厂可靠性管理中的应用及硅霍尔传感器生产过程中的可靠性保证体系的建议。本文内容同样可适用于其它传感器制造工厂。     

新型霍尔式智能阀门定位器原理与设计

目前,智能阀门定位器的位置反馈机构,多采用机械结构,存在磨损大、精度低、寿命短等缺点。基于霍尔传感器技术和新型压电阀控制技术,研制了一款国产新型霍尔式智能阀门定位器,实现了无接触精确测量。同时,该产品具有无机械磨损、滞后小、结构简单可靠、运行寿命长、精度高等诸多优点。设计中,研制了线性位移霍尔传感器,硬件电路中应用了超低功耗技术,控制算法中应用了模糊控制等智能控制技术。产品定位精度等性能得到了显著提升,其中,线性霍尔传感器设计及其低功耗应用技术,属于国内首创,产品整体水平具有行业领先优势。     

新型霍尔硅集成传感器

本文概述了硅霍尔传感器的进展,介绍了采用微电子技术的制造工艺和高精度矢量磁探头的研制,以及已被验证的采用磁断续器增强检测灵敏度的新结构器件,并以角位移传感器和电流传感器为例介绍了其最新应用。     

新型扩散硅低压传感器

介绍一种采用矩形双岛硅膜结构,量程为6kPa的扩散硅低压传感器。该传感器具有非线性内补偿和20倍量程以上的过压保护功能。着重介绍了该产品的设计、芯片制造与封装工艺、温度系数补偿办法和传感器技术性能的测试结果。     

新型霍尔式智能阀门定位器原理与设计

目前,智能阀门定位器的设计存在诸多问题,一般情况下,定位器位置反馈机构的设计多采用了机械结构,这种结构具有磨损大、精度低、寿命短等缺点,不利于智能阀门定位器的全面发展。霍尔式智能阀门定位器设计建立在霍尔传感器技术的基础之上,是一种新型的智能阀门控制技术,不仅改善了传统设计结构磨损大、精度低、寿命短等缺点,还实现了无接触精准测量,产品定位精度等性能得到了显著提升。     

非接触式磁感应角度传感器在超市入口的应用

Novotechnik公司是一家有60年行业制造经验的生产高品质电位计传感器和非接触式直线角度位移传感器的德国公司,产品获得行业高度认同。采用霍尔原理的非接触角度传感器,自带转动轴或无轴结构,能够广泛地应用在工程机械、自动化制造设备和电控执行机构以及汽车制造等行业。本文主要介绍RFC4800系列产品在超市中的应用。     

昊润科技

致力于MEMS硅电容数字传感技术的合作引进和OME传感器制造工艺技术的深入研究,开发并规模化生产制造硅电容系列,硅压阴系列传感器、各类压力变送器及仪器登记表近100种型号规格产品,是国内领先的规模化生产制造商之一。SHR1000繁殖产品远销欧美、亚洲等国家和地区,     

一种高灵敏度的开关型CMOS霍尔磁场传感器

介绍了一种基于CSMC 0.5μm CMOS工艺设计的高灵敏度集成开关型霍尔传感器.该传感器包括一个十字型霍尔器件和一个采用动态失调相消技术的信号调理电路.通过优化霍尔器件的结构和采用一种新型的信号调理电路,使霍尔传感器得到很高的灵敏度.TCAD器件仿真和Cadence电路仿真表明:在3V的工作电压下,该传感器能检测最小2mT的磁场,输出标准的数字信号,并能消除霍尔器件内部高达6mV以上的失调电压.     

霍尔传感器响应时间的物理仿真分析

针对互补金属氧化物半导体(CMOS)霍尔传感器的灵敏度和采集带宽问题,对CMOS霍尔传感器的时间限制进行了仿真分析。对现代物理模拟器对CMOS霍尔传感器的瞬态特性进行分析,采用CMOS技术实现了方形霍尔传感器的三维模型,通过电流输运模型对硅器件的磁场效应进行了数值模拟。为了分析响应时间,对整个电路进行了混合模SPICE物理模拟,即三维器件加偏压方案。仿真结果表明:模型化设备的响应时间很快,采集带宽在兆赫范围内。沉降时间主要取决于传感器的物理结构,更高浓度的N孔可以实现更快的霍尔器件,但这将降低传感器的灵敏度。     

基于全硅工艺的硅谐振压力传感器设计与制备

硅谐振压力传感器制备工艺包括硅-玻璃工艺和全硅工艺,采用硅-玻璃工艺时,硅材料和玻璃材料热膨胀系数存在差异,会产生热应力。为解决硅材料和玻璃材料热膨胀系数不匹配而产生的热应力,设计一种基于全硅工艺的硅谐振压力传感器。该设计采用全硅工艺制备,其中电极层和敏感膜层集成于一体,密封层实现真空键合,在消除热应力的同时可减小黏接剂带来的应力干扰。采用全硅工艺制备的硅谐振压力传感器能够克服各种应力干扰,使传感器迟滞、重复性等指标得到改善,进而提升综合精度、长期稳定性等指标。全硅工艺还可改善传感器温度系数,可提升传感器温度跟随性指标。传感器最终测试结果显示,其综合精度优于±0.01%F.S.,其余指标如温度系数、迟滞、重复性等均优于基于硅-玻璃工艺的同类产品。     

机车热抱弛缓在线监测系统的设计

利用霍尔传感器技术和红外测温技术,设计了机车轮箍弛缓在线监测系统。介绍了系统的构成方案、霍尔传感器和温度测弛缓的原理。利用单片机技术设计了电路系统,利用汇编语言进行了软件设计。在实验室进行了霍尔传感器测弛缓位移的模拟实验,并对实验情况进行了分析,实验结果表明:测量精度可以达到0.5mm,能满足系统对精度提出的要求。     

基于TLE4966L霍尔元件的转速传感器设计

采用价格低廉的TLE4966L型双通道霍尔元件和多级充磁磁鼓设计了一种可用于旋转设备旋转速度和方向检测的转速传感器.该传感器结构简单、性价比高、工艺性强,便于实现批量化生产,通过对其信号进行滤波、整形,提高了抗干扰能力.测试结果表明该传感器的测量精度较高,性能稳定,能够满足实际的测试需要,具有一定的实用价值.     

一种无刷直流电动机的转子位置重构方法

针对无刷直流电机(BLDCM)中霍尔传感器位置分辨率较低的问题,提出了一种旋转矢量谐波解耦与正交锁相环相结合的位置重构方法.该方法首先通过Clarke变换将霍尔开关信号转换成霍尔旋转矢量,随后采用谐波解耦的方法除去旋转矢量中所包含的主要高次谐波,最后基于正交锁相环技术实现转子位置的重构.仿真实验结果表明,所提出的方法在位置重构方面具有很好的性能,相比于采用谐波解耦与变带宽滤波器相结合的方法,采用正交锁相环技术能获得更高的位置精度.     

基于CORDIC算法的360°角度传感器的设计

一维霍尔板型角度传感器无法测量0～360°的角度,采用4个霍尔器件的联合测角技术和CORDIC算法可实现0～360°范围内的角度测量。文章详细描述了4个霍尔器件联合测角技术的测角原理及实现算法,并引入了符号幅值表示法,即先利用正弦和余弦的幅值进行0°～90°范围内的反正切CORDIC运算,再根据正弦和余弦正负号(符号)的不同组合实现角度从0°～90°到0°～360°的映射。Modelsim平台仿真验证了该方法的准确度和精度,仿真误差小于0.01%,实测总误差不大于0.05°。     

Sensor Web的SOS服务研究与实现

Sensor Web是NASA/Jet Propulsion Laboratory(JPL)的Kevin Delin首先提出并将其定义为被部署用来监控和探测新环境,内部能够相互通信的分布式传感器组成的网络系统。自OGC提出Sensor Web的相关标准以来,传感器监测服务SOS就是最基本最核心的服务规范。文章首先对SWE的传感器观测服务SOS核心操作进行介绍,然后设计了传感器观测服务SOS架构,并对每层作了说明,利用Java、Tomcat等技术对SOS的架构进行部署和测试。利用所部署的SOS架构中的核心操作可获取实时或历史的观测数据。     

Chopping of a weak magnetic field by a saturable magnetic shield

A method for measuring a weak magnetic field with a Hall sensor is described. This method consists of chopping the magnetic field to be measured with a magnetic shield surrounding the Hall sensor. The magnetic shield is periodically driven into saturation by means of an excitation coil. Thus, the Hall device is alternately exposed to/shielded from the d.c. or slowly varying external field to be measured. During the time intervals when the magnetic shield is saturated, the external field passes and is detected by the Hall sensor. When it is not saturated the Hall sensor is shielded from the external field. This chopping method yields a magnetic measurement unaffected by 1/ƒ noise and offset errors of the Hall sensor, therefore improving its detectivity.     

基于大电流检测的霍尔传感器应用

介绍了传统开环和闭环霍尔传感器的基本原理,并就传统霍尔传感器配合磁环的方法和新型磁集极霍尔传感器在大电流检测中的应用方案进行了对比,分析了它们的优缺点.以MLX91205磁集极霍尔传感器为例,重点研究了磁集极霍尔传感器在电动汽车中的电机控制器的大电流情况下的测量应用,实验结果表明:其具有测量范围宽、高线性度、低磁滞、高...     

智能型无线数字变送器的设计研究

感应式数字水位传感器是太原理工大学自主研发的一种新型水位传感器,针对感应式数字水位传感器在实际应用中遇到的安装电缆繁琐的问题,设计了一种与其配套的智能型无线数字变送器。该变送器实现了水位数据的采集和无线发送,并能够控制系统分别处于“休眠“与“唤醒”两种工作模式,提供了一种实现感应式数字水位传感器在实际应用中无需安装电缆、低功耗运行的技术方案。     

基于虚拟仪器的霍尔电流传感器延迟补偿研究

对霍尔电流传感器延迟产生的机理进行分析。采用虚拟仪器技术,用实验方法辨识出霍尔电流传感器测量超声频域信号的延迟时间。介绍了非线性曲线拟合方法在电流传感器延迟补偿中的应用。测试表明,补偿收到了良好的效果。