针对现有谐振式磁传感器原理不能同时实现高品质因数(Q值)和低功耗的缺点,利用双端固定石英音叉谐振器与铁镓磁致伸缩合金片复合,设计了一种隔离磁机阻尼的高Q值、数字频率输出的超低功耗谐振式磁传感器。利用音叉谐振器结构的解耦特性,设计应力耦合传递结构,隔离了磁致伸缩材料磁机阻尼,从而保证复合传感器Q值与音叉谐振器Q值相当。在磁场作用下,磁致伸缩力传递到音叉谐振器,由于音叉力敏感特性,实现磁-力-频率转换。制备了铁镓合金/石英音叉谐振器复合敏感结构,测试表明:在低气压封装条件下的品质因数约为16764,门振荡电路功耗约为124.8μW,在线性区灵敏度为3.05Hz/Oe,分辨率为6mOe。
黄子军 卞雷祥 李辉 彭伟民 文玉梅 李平.高Q值超低功耗谐振式磁传感器[J].科研仪器案例成果数据库,2022,(0).