[發明專利]基于磁機電雙諧振式的巨磁阻抗磁傳感器

有效

• 申請號: 201910369605.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN111896896B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 王遙;陳蕾
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01R33/06
• 分類號: G01R33/06
• 代理公司: 上海恒慧知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于磁機電雙諧振式的巨磁阻抗磁傳感器，其特征在于由基于多層變截面梭型鐵基納米晶軟磁薄膜(1)、第一疊層平面線圈(2)、第二疊層平面線圈(4)、壓電/超磁致伸縮層合物陣列(3)和壓電梁驅動的MEMS可調電容(5)組成，所述的第一疊層平面線圈(2）、多層變截面梭型鐵基納米晶軟磁薄膜（1）和第二疊層平面線圈(4)構成對稱布置的疊層三明治結構，所述的多層變截面梭型鐵基納米晶軟磁薄膜（1）由n層鐵磁層/隔離層的多層薄膜構成，n的取值范圍為3-10；所述的第一疊層平面線圈（2）是由兩個平面線圈串聯而成，第二疊層平面線圈（4）也是由兩個平面線圈串聯而成，但通過第一疊層平面線圈（2）和第二疊層平面線圈（4）的電流方向是相反的，所述的第一疊層平面線圈（2）的輸出端接差分放大器正端，所述的第二疊層平面線圈（4）的輸出端接差分放大器負端，兩個疊層線圈的輸出經所述的差分放大器輸出；

所述的三明治結構自下而上依次是在基底（8）上的n層鐵磁層/隔離層梭形軟磁薄膜（1）、金屬薄膜（7）、絕緣層（6）、一平面線圈、n層鐵磁層/隔離層梭形軟磁薄膜（1）、另一平面線圈、絕緣層（6）、金屬薄膜（7）、n層鐵磁層/隔離層梭形軟磁薄膜（1）構成，所述的平面線圈位于軟磁薄膜之間，兩個平面線圈串聯構成所述的疊層平面線圈，在所述的三明治結構頂層的n層鐵磁層/隔離層梭形軟磁薄膜（1）表面設置彈性層，在該彈性層上再對稱地布置四個壓電/磁致伸縮層合物組成的壓電/磁致伸縮層合物陣列（3），所述的可調電容(5)由壓電梁組成的活動電極、電介質和固定金屬電極組成，兩個可調電容(5)分別與第一疊層平面線圈(2) 和第二疊層平面線圈(4)相連組成并聯電路，傳感器的輸入電流一路進入可調電容，另外一路進入疊層平面線圈。