54.Технология изготовления магниторезисторов.

В настоящее время для формирования магниторезисторов наиболее часто используется пленочная технология, позволяющая получать магни­торезисторы различной конфигурации. материала для изготовления магнитопезистопов. Особенностью этой технологии является нанесение в едином цикле ва­куумного напыления на стеклянную подложку хромового подслоя толщиной около 50 нм, слоев сурьмы, индия и последующей их термообработке по опре­деленному режиму, приводящей к образованию пленки поликристаллического антимонида индия (рис. 3.20). Полученная таким образом пленка прочно удерживается на подложке и не отслаивается в процессе фотолитографическо­го травления. Необходимо отметить, что поверх пленки антимонида индия це­лесообразно наносить слой металлического индия, из которого фотолитогра­фически вытравливаются поперечные полоски для закорачивания холловского напряжения и улучшения параметров магниторезисторов. Выбор индия для указанных целей обосновывается его высокой прово­димостью, повышенной адгезией к InSb, а также стремлением избежать за­грязнения вакуумной установки другими металлами.

55.Применение гальваномагнитных преобразователей в средствах автоматизации.

Измерение индукции постоянных и переменных магнитных полей. Тесламетрами на гальваномагнитных датчиках с высокой точностью (до деся­тых долей процента) измеряется магнитная индукция от 1 O'⁶ до нескольких де­сятков Тл. Миниатюрными зондами приборов измеряют индукцию в трудно­доступных местах, где невозможно использование других методов. Бесконтактные сигнализаторы положения перемещающихся объ­ектов на ДХ и магниторезисторах применяются в случаях, если необходи­мо получить весьма точную информацию о положении движущегося объ­екта при условии, что скорость перемещения его высока и велико расстоя­ние между ним и воспринимающим элементом. Такая задача возникает при программном управлении металлорежущими станками, в автоматизи­рованных подъемно-транспортных механизмах и т.д. Сигнализаторы по­ложения на ДХ и магниторезисторах невосприимчивы к воздействию га­зов, пыли, вибрациям, имеют большой срок службы. Датчики, предназначенные для преобразования линейных пере­мещений в электрическую величину [11], построенные на основе гальва- номагнитных преобразователей, по сравнению с аналогичными датчиками, основанными на реостатном, емкостном, индуктивном, фотоэлектрическом и других принципах, характеризуются более высокими разрешающей спо­собностью, порогом чувствительности, надежностью работы при относи­тельной простоте конструкции, малыми габаритами, небольшим собствен­ным потреблением энергии, длительным сроком службы. Датчик давления на основе гальваномагнитных преобразователей целесообразно использовать для регистрации импульсных и быстропере­менных давлений, вызывающих перемещение постоянного магнита отно­сительно ДХ на величину порядка 0,01 мм. Это означает, что имеется воз­можность создания высокоточных датчиков, работающих в широком диа­пазоне давлений. Преимуществами датчиков давления с гальваномагнитными преоб­разователями являются: возможность работы в агрессивных средах. Это объясняется тем, что чувствительный элемент и преобразовательный узел связаны между собой посредством магнитного поля; при отключении питания и последующем восстановлении инфор­мация о текущем давлении не теряется. Бесконтактные реле на магниторезисторах построены на базе обычных миниатюрных электромагнитных реле. При прохождении тока через катушку реле в воздушном зазоре магнитной цепи, куда помещен магниторезистор, возникает магнитное поле. Под действием последнего сопротивление магниторезистора увеличивается приблизительно в восемь раз. Выходная цепь, управление которой осуществляется магниторезисто­ром, может быть эквивалентна замыкающему, размыкающему или пере­ключающему механическим контактам. Бесколлекторные двигатели постоянного тока отличаются от обычных щеточных тем, что коммутация тока в их обмотках осуществля­ется не посредством щеток и разрезного коллектора, а с помощью элек­тронной схемы. Такой двигатель собран из ротора в виде постоянного маг­нита, обмоток, статора и гальваномагнитных датчиков-индикаторов угла поворота ротора. В качестве последних используется преимущественно ДХ, что объясняется следующими обстоятельствами: выходной сигнал, снимаемый с ДХ и служащий для управления током в обмотке двигателя, зависит от направления магнитного поля, воз­действующего на ДХ. Таким образом, один ДХ может управлять двумя обмотками, сдвинутыми на 180°. При использовании же магниторезисто­ров каждая обмотка требует самостоятельного магниторезистора; индукция в воздушном зазоре двигателя, куда помещается галь- ваномагнитный датчик, обычно составляет 0,4-0,6 Тл. Этого достаточно для получения сигнала нужного значения с выхода ДХ, но не обеспечивает требуемого изменения сопротивления магниторезистора. Преимуществами бесколлекторных двигателей являются длительный срок службы, взрывобезопасность и отсутствие искровых помех.