Dissertação
Magnetoresistive sensors for industrial positioning applications EVALUATED
Em muitas indústrias diferentes existe hoje em dia uma grande procura competitiva por sistemas de posicionamento de tamanho e custo reduzido, capazes de funcionar em condições adversas, ainda assim com resultados precisos. Sensores de Magnetorresistência Anisotrópica (AMR) fornecem uma solução de baixo custo e consumo energético, sendo usados em encoders lineares com precisão de µm. Estes sensores são facilmente produzidos em massa e podem ser utilizados em diversas aplicações, sendo capazes de funcionar em ambientes sujos, ao contrário dos encoders óticos. Para estudar a utilização dos sensores AMR em aplicações industriais de posicionamento, foram fabricados sensores no INESC-MN, utilizando dois materiais diferentes para buffer, Ta e NiFeCr, sendo o núcleo do sensor um filme fino de Permalloy (NiFe). Foi estudado o efeito de annealing nas propriedades estruturais e magnéticas dos sensores, com annealing feito a 350℃. O annealing teve um efeito total, estruturalmente, ao final de uma hora, e melhorias no rácio de AMR também foram verificadas, tendo-se obtido valores até 3.04%, em sensores fabricados com um buffer de NiFeCr. ´ Os sensores funcionam em pontes Wheatstone completas, fornecendo sinais fortes o suficiente para não necessitarem de amplificação, com amplitudes até 40mV. Um setup de scanning foi modificado no INESC-MN, com a adição de uma placa de aquisição com a eletrónica adequada para medir o sinal à saída das pontes. Com o setup implementado é possível identificar problemas comuns como a desigualdade e desvios das pontes, tornando-o uma ferramenta importante para determinar a qualidade dos sensores.
novembro 8, 2021, 9:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
Susana Isabel Pinheiro Cardoso de Freitas
Departamento de Física (DF)
Professor Associado