欧美在线观看视频网站,亚洲熟妇色自偷自拍另类,啪啪伊人网,中文字幕第13亚洲另类,中文成人久久久久影院免费观看 ,精品人妻人人做人人爽,亚洲a视频

帶溫度補(bǔ)償功能的傳感器元件和使用該元件的磁傳感器及電能測(cè)定裝置的制造方法_2

文檔序號(hào):9354992閱讀:來源:國知局
值變化 量ARmr (ARmrl)。也就是說,橫向無論是從右向左施加磁場(chǎng)H還是從左向右施加磁場(chǎng)H, 阻抗值變化量ARmr均相同。也就是說,磁阻效應(yīng)相對(duì)于從橫向施加的磁場(chǎng)H具有偶函數(shù) 的特性。
[0064] 但是,據(jù)此,磁傳感器1無法檢測(cè)關(guān)于磁場(chǎng)H的方向的信息。因此,參照?qǐng)D1(b)的 圖表的右一半,橫向施加一定程度的偏置磁場(chǎng)Hbias。將其稱為橫向偏置磁場(chǎng)Htb。橫向偏 置磁場(chǎng)Htb使磁阻效應(yīng)的動(dòng)作點(diǎn)Hp沿偶函數(shù)的傾斜部分偏移,所以磁傳感器1能夠檢測(cè)到 與偏置磁場(chǎng)Hbias相同方向(H2)或者相反方向(-H2)這樣的所施加磁場(chǎng)H的方向的阻抗 值變化量的信息(ARmr2、-ARmr2)。
[0065] 在此,假設(shè)磁性膜12的溫度上升。磁體一般在成為居里溫度時(shí)失去磁性。而且, 隨著磁體的溫度上升至居里溫度,飽和磁化強(qiáng)度、頑磁力之類的磁特性下降??紤]到磁性膜 12的磁化關(guān)系到磁阻效應(yīng),因此磁阻效應(yīng)由于溫度的上升而下降。
[0066] 圖2(a)中表示磁阻效應(yīng)的溫度變化。僅示出表示磁阻效應(yīng)的圖表的右邊一半。 橫軸為來自橫向的磁場(chǎng)H,縱軸為磁性膜12的縱向的阻抗值Rmr。隨著從低溫t0變向高溫 t2,特性曲線由陡峭的山形變?yōu)閷掗煹纳叫?。假設(shè)橫向偏置磁場(chǎng)Htb不變化,則磁傳感器1 的動(dòng)態(tài)范圍S隨著溫度的上升而從SO減少為S2。即,靈敏度降低。
[0067] 另外,將向磁性膜12的縱向施加的偏置磁場(chǎng)Hbias稱為縱向偏置磁場(chǎng)Hob。當(dāng)向 磁性膜12施加縱向偏置磁場(chǎng)Hob時(shí),隨著縱向偏置磁場(chǎng)Hob變大,磁阻效應(yīng)被抑制。
[0068] 圖2 (b)表不改變縱向偏置磁場(chǎng)Hob時(shí)的磁阻效應(yīng)。橫軸為橫向的磁場(chǎng)H,縱軸為 磁性膜12的縱向的阻抗值Rmr。當(dāng)縱向偏置磁場(chǎng)Hob從HobO增大至Hob2時(shí),磁阻效應(yīng)由 陡峭的山形變?yōu)閷掗煹纳叫?。即,磁傳感?的靈敏度從SO降低至S2。
[0069] 可以認(rèn)為磁阻效應(yīng)依賴于磁性膜12的磁化的方向和電流的方向??v向偏置磁場(chǎng) Hob具有使磁性膜12的磁化束縛在縱向的作用。從而,磁化的方向難以根據(jù)從橫向施加的 磁場(chǎng)H而變化,其結(jié)果被認(rèn)為是磁阻效應(yīng)受到抑制。
[0070] 當(dāng)用具有溫度特性的磁鐵施加縱向偏置磁場(chǎng)Hob時(shí),若周圍的溫度上升則縱向偏 置磁場(chǎng)Hob減少。這是因?yàn)楫a(chǎn)生縱向偏置磁場(chǎng)Hob的磁鐵自身隨著溫度的上升而使磁特性 降低的緣故。即,磁阻效應(yīng)的動(dòng)態(tài)范圍S變大。
[0071] 因此,通過將溫度上升時(shí)靈敏度降低的磁性膜12與溫度上升時(shí)能夠提高靈敏度 的縱向偏置磁場(chǎng)Hob進(jìn)行組合,能夠進(jìn)行磁傳感器1的溫度補(bǔ)償。
[0072] 參照?qǐng)D3。圖3僅表示磁阻效應(yīng)的一半。對(duì)在溫度tO時(shí)具有Cl的磁阻效應(yīng)的磁 性膜12預(yù)先施加縱向偏置磁場(chǎng)Hob2,使磁阻效應(yīng)成為寬闊的山形C1。當(dāng)該磁傳感器1的 溫度上升為tl時(shí),由于磁性膜12的特性,磁阻效應(yīng)會(huì)進(jìn)一步變寬闊(C2)。但是,因?yàn)榇藭r(shí) 隨著溫度上升,縱向偏置磁場(chǎng)也從Hob2減少為Hobl,所以磁阻效應(yīng)變回陡峭的山形(C3)。 即,即使溫度變化,磁阻效應(yīng)也不變化。
[0073] 此處,重要的是橫向偏置磁場(chǎng)Htb (Hbias)相對(duì)于磁性膜12和縱向偏置磁場(chǎng)Hob 的變化必須為大致一定。即,縱向偏置磁場(chǎng)Hob具有比橫向偏置磁場(chǎng)Htb更大的溫度特性。
[0074](實(shí)施方式1)
[0075] 接著,參照?qǐng)D4,表示基于該原理的帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器的結(jié)構(gòu)。圖4(a)表 示帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器2的結(jié)構(gòu),圖4(b)表示傳感器元件13的組裝圖。帶溫度補(bǔ) 償功能的磁傳感器2包括:在基板10上形成的短條狀的磁性膜12 ;在磁性膜12的兩端設(shè) 置的電極14a、14b;在電極14a、14b之間流通電流的電流源16 ;施加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵 18 ;施加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20 ;和計(jì)測(cè)電極14a、14b之間的電壓的電壓計(jì)22。
[0076] 磁性膜12可以在玻璃或陶瓷這樣的基板10上形成。材質(zhì)只要是能發(fā)生磁阻效應(yīng) 的材料則沒有特別限定。大小能夠根據(jù)設(shè)置作為磁傳感器的部位來進(jìn)行變更。例如,在電 路基板上使用的情況下,可以與電路圖案一起制作在電路基板上或者電路基板內(nèi)。
[0077] 形狀優(yōu)選為短條狀。因?yàn)榇抛栊?yīng)因流通電流的距離(阻抗值)而靈敏度變高, 所以優(yōu)選在流通電流的方向(縱向)上具有一定程度的長度。另一方面,因?yàn)榕c流通電流 的方向成直角的方向(橫向)可以較短。而且,如果在電流流通的方向上長,則也可以是將 短條狀反復(fù)串聯(lián)連接的羊腸小道狀。
[0078] 電極14a、14b優(yōu)選為比磁性膜12導(dǎo)電性高的材料。例如,能夠優(yōu)選利用銅、鋁、銀、 金等優(yōu)良導(dǎo)電性物質(zhì)或者它們的合金。而且,電極14a、14b也可以由磁性膜12而形成。
[0079] 電流源16為用于對(duì)磁性膜12流通電流的電源。因?yàn)殛P(guān)于磁阻效應(yīng),由于電阻值 變化,因此流通電流,由磁性膜12的兩端電壓來進(jìn)行檢測(cè)。電流源16可以為額定電壓源, 也可以為額定電流源。電流源16與磁性膜12的兩個(gè)電極14a、14b連接,沿磁性膜12的縱 向流通電流。
[0080] 施加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18為沿磁性膜12的橫向(與流通電流的方向成直角方 向)施加橫向偏置磁場(chǎng)Htb的磁鐵。能夠優(yōu)選利用在磁性膜12的橫向具有磁極18a、18b的 C字型的永久磁鐵。永久磁鐵的磁場(chǎng)強(qiáng)度預(yù)先被調(diào)節(jié)為與磁性膜12的磁阻效應(yīng)的大小相應(yīng) 的橫向偏置磁場(chǎng)Htb的大小。更具體而言,改變永久磁鐵的組成能夠調(diào)節(jié)產(chǎn)生磁場(chǎng)。另外, 也能夠通過使厚度變薄等減小體積的方法進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)然,也可以并用這些方法。
[0081] 而且,施加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18只要能夠改變磁性膜12的縱向的磁化以及在 磁性膜12中流通的電流的方向即可。因此,可以是永久磁鐵,也可以是電磁鐵。另外,也可 以是利用磁性膜12上的圖案形成,實(shí)質(zhì)上制造出施加了橫向偏置磁場(chǎng)Htb的狀況的構(gòu)造。 即,施加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18包括磁場(chǎng)產(chǎn)生源以外的結(jié)構(gòu)。但是,相比于后述的施加縱 向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20,必須溫度特性較小。
[0082] 溫度特性較小是指磁場(chǎng)強(qiáng)度不會(huì)因溫度的變化而變化。例如,在使用的溫度范圍 中,可以是溫度特性小的永久磁鐵、與額定電流源連接的電磁鐵、制造出施加了橫向偏置磁 場(chǎng)Htb的狀況的構(gòu)造等。
[0083] 特別是制造出施加了橫向偏置磁場(chǎng)Htb的狀況的構(gòu)造,溫度特性為零,作為施加 橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18的空間也可以較小,因此能夠優(yōu)選利用。具體的構(gòu)造為在專利文獻(xiàn) 1中介紹的螺旋條紋(barberpole)構(gòu)造,詳細(xì)內(nèi)容將在后面另外敘述。
[0084] 施加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20為沿磁性膜12的縱向施加磁場(chǎng)的磁鐵。圖4中,施 加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20為在比電極14a、14b更靠外側(cè)具有磁極20a、20b的C字型磁鐵。 施加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20需要與磁性膜12的溫度特性一起變化。因此,優(yōu)選為具有磁 性膜12程度或者其以上的溫度特性的磁鐵。
[0085] 通常塊體的磁體的溫度特性小,在居里溫度附近急劇地喪失磁化的特性多。但是, 由于磁阻效應(yīng)自身有百分之幾程度的變化,所以需要補(bǔ)償磁性膜12的磁特性的微小變化, 另外,縱向偏置磁場(chǎng)Hob自身需要使數(shù)十Oe程度的產(chǎn)生磁場(chǎng)改變數(shù)十Oe程度,所以與比較 小的輸出磁場(chǎng)相比,優(yōu)選具有較大的溫度特性的永久磁鐵等。
[0086] 例如,通過或者改變鐵素體的組成比,或者加入添加物等,能夠優(yōu)選利用能夠?qū)崿F(xiàn) 數(shù)〇e/°C的變化的感溫磁體。另外,感溫磁體也可以使用多個(gè)種類。至少包括磁性膜12、施 加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18、施加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20在內(nèi),稱為傳感器元件13。傳感器 元件13中也可以包含基板10。
[0087] 電壓計(jì)22為用于計(jì)測(cè)磁性膜12的兩端的電壓的裝置。只要是電壓計(jì),則結(jié)構(gòu)上 沒有特別限定。也可以只是僅連接放大器電路。而且,因?yàn)榇抛栊?yīng)是用電阻值的變化來 測(cè)定沿橫向施加的被測(cè)定磁場(chǎng)的大小,所以優(yōu)選具有用于保持無被測(cè)定磁場(chǎng)時(shí)的磁性膜12 的兩端的電壓值的單元。例如,優(yōu)選與顯示計(jì)測(cè)結(jié)果的顯示部一起,還進(jìn)一步附加有利用 MPU(MicroProcessorUnit:微處理單元)的控制部。
[0088]另外,計(jì)測(cè)磁性膜12的兩端的電壓也可以是指在串聯(lián)或者并聯(lián)連接多個(gè)磁性膜 12的情況下的兩端電壓。另外,也可以是介入了阻抗的兩端。進(jìn)一步,在磁性膜12被加入 在橋式電路的一部分中的情況下,也可以是橋式電路的平衡點(diǎn)(參照?qǐng)D12的符號(hào)53、54)。 這是因?yàn)闃蚴诫娐返钠胶恻c(diǎn)可以說是介入有阻抗或者磁性膜12的兩端。
[0089] 具有以上的結(jié)構(gòu)的帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器2,當(dāng)在被測(cè)定磁場(chǎng)中加入作為感 應(yīng)部的傳感器元件13時(shí),磁性膜12的電阻值Rmr對(duì)應(yīng)于被測(cè)定磁場(chǎng)的磁性膜12的橫向分 量的強(qiáng)度而變化,因此能夠直接檢測(cè)被測(cè)定磁場(chǎng)的大小。該被測(cè)定磁場(chǎng)不僅是來自永久磁 鐵的磁場(chǎng),還能夠檢測(cè)流通的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng),因此,帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器2還能夠 適合利用于電能測(cè)定裝置中。
[0090] 另外,當(dāng)周圍的溫度變化時(shí),磁性膜12的磁阻效應(yīng)也如圖2(a)所示那樣向?qū)掗煹?山形方向變化。但是,同樣地,施加縱向偏置磁場(chǎng)的磁鐵20也根據(jù)溫度的變化而導(dǎo)致產(chǎn)生 的磁場(chǎng)減少。由此,如圖3所示,磁阻效應(yīng)變回陡峭的山形形狀,結(jié)果是即使溫度改變,磁傳 感器的靈敏度也大致能夠維持相同的狀態(tài)。
[0091] (實(shí)施方式2)
[0092]圖5表示本實(shí)施方式涉及的帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器3的結(jié)構(gòu)。對(duì)于與實(shí)施方 式1所示的帶溫度補(bǔ)償功能的磁傳感器2相同的部分,附加相同的符號(hào),說明省略。帶溫度 補(bǔ)償功能的磁傳感器3的施加橫向偏置磁場(chǎng)的磁鐵18由磁性膜12上的導(dǎo)電
當(dāng)前第2頁1 2 3 4 5 
網(wǎng)友詢問留言 已有0條留言
  • 還沒有人留言評(píng)論。精彩留言會(huì)獲得點(diǎn)贊!
1
秦皇岛市| 商洛市| 广安市| 晋城| 博爱县| 磐安县| 贞丰县| 开鲁县| 黑河市| 桦南县| 兰考县| 萝北县| 祁连县| 丘北县| 荆州市| 岱山县| 陇南市| 宜都市| 金阳县| 全椒县| 中超| 通许县| 秭归县| 福安市| 水富县| 原平市| 吉木乃县| 克什克腾旗| 微山县| 山东省| 铁岭县| 长治市| 永丰县| 营口市| 茂名市| 霍州市| 琼中| 新龙县| 阳泉市| 得荣县| 即墨市|