Поставки комплектзгюцих элементов обеспечили в 1989 году выпуск 40 тысяч датчиков.В 1990 году, из-за отсутствия СКВ, завод изготовил только 2 тысячи датчиков и прекратил их выпуск. Попытки использования в датчиках отечественных МУМ (типа К1116КПЗ) к положительным результатам не привели из-за низкой надежности последних.

В 1990-91 г.г. ПО Гиперон на базе магнитоуправляемой микросхемы собственного производства был разработан прямой аналог датчика IAV2A, получивший наименование ДМИ-1 (датчик момента искрообразования).

С 1991 года Первым московским заводом радиодеталей ПО Гиперон начато серийное производство датчиков ДМИ-1 с объемом до 150 тыс. шт. в год для комплектации завода ВАЗ и автолюбителей. /28/.

Однако,результаты эксплуатации ДМИ-1 в реальных условиях выявили в 1992 году существенные конструктивные недоработки,приведшие к прекращению производства магнитных датчиков.

Кроме ПО Гиперон ,в Российской Федерации разработкой микроэлек-троннОых магнитных датчиков занимаются НИИ Гириконд (г.С.Петербург), НПК Электронприбор , ЛНПО Электронмаш (г. С.Петербург), малое предприятие Инсеп (г. С.Петербург), НПК УЦМ (г. Самара) и др.

Однако,сведения о серийном производстве магнитных датчиков,указанными предприятиями в настоящее время, отсутствуют.

Малым предприятием Микроэлектроника (г. Москва) на базе тонкопленочного магниторезистора и бескорпусного компаратора разработан и выпускается малыми партиями магнитный датчик положения.

Общая ситуация с разработкой и производством микроэлектронных магнитных датчиков в Российской Федерации остается достаточно печальной, что объясняется как причинами, изложенными выше, так и сложной экономической обстановкой в стране, которая привела к разрушению научных коллективов и нормальных связей между предприятиями.

Оценка потенциальных потребностей только по одному предприятию (ПМЗР), проведенная нами при разработке отраслевой программы Дат-ЧИК-М95 /10/, показывает, что только для 8-ми типов магнитных датчиков, предлагаемых для разработки, ежегодная суммарная потребность к 1995 году превысила бы миллион изделий.

Зарубежными фирмами на основе интегральных преобразователей магнитного поля (магниточувствительные и магнитоуправляемые интегральные схемы,магниторезисторы и др.) серийно выпускается широкая номенклатура микроэлектронных магнитных датчиков различного назначения,в том числе: датчиков приближения, перемещения,скорости вращения валов и шестерен, угол-код и т.д.

Ведущими зарубежными производителями магнитных датчиков являются: Spraque, Texas.Instr., Murata Meg.Co LTD (США), Honeywell MICRO SWITCH (Австрия-США),Fujitsu (Япония),Endrich Gmb H.,Dodico Gmb H.,Siemens AG Althen Gmb. (все Германия) и др.

В качестве типичного примера можно привести номенклатуру микроэлектронных магнитных датчиков,предлагаемых потребителям фирмой MICRO SWITCH (отделение электронных приборов фирмы Honeywell),которая предлагает перечень из 25-ти серий магнитных датчиков,всего около 150 приборов. /30/

Микроэлектронные магнитные датчики,выпускаемые зарубежными фирмами , находят широкое применение в автоматизированных системах управления промышленными объектами и технологическими процессами,они используются в измерительной технике и бытовых приборах.

Благодаря повышению рабочей температуры новых серий магнитных датчиков до 170 С резко расширились области их применения, особенно в автотракторной технике.По оценкам западных специалистов, объем продаж магнитных датчиков для автоэлектроники возрос до 75% их общего производства /27/.

Стоимость магнитных датчиков составляет от единиц до сотен USD.

Бесспорным мировым лидером в разработке и производстве изделий микромагнитоэлектроники является фирма Honejrwell Inc.

Фирма Honeyrvell Inc. была впервые зарегистрирована в США 27.10.1927 года под названием Mineapolis-Honejwell Regulator Co. ,и уже под названием Mineapolis Heat Regulator Co. и The Honeywell Heating Specialities Co. достигла больших успехов.Настоящее название фирме присвоено 29.10.1964 г. -

Начало работ в области датчиков Холла относится к 1965 году и ухе в 1968 году была изготовлена клавиатура с элементами на эффекте Холла.

За период 1968...1980 г.г. фирмой изготовлено более ISO миллионов приборов на эффекте Холла.Общая численность занятых в производстве таких приборов составляет свыше 1000 человек.

Производство размешено в двух отделениях Центра микроэлектроники (в штатах Миниаполис и Конорадо Спрингс),где изготавливают кремниевые ИС на эффекте Холла,и в отделении Micro Switch Division of Honeywell Inc.(г.Фрипорт,штат Иллинойс),где монтируют эти ИС в корпуса и на их основе изготавливают датчики Холла и другие более сложные устройства.

Обе эти организации принимают участие в создании новых приборов.

В 1980 году фирмой,впервые в мире,датчик Холла был использован в качестве элемента,управляющего микропроцессором в аппарате искуст-венное сердце .

До 1980 года фирмой Honeywell Inc. было поставлено фирме Крайслер более 800 тыс.шт. датчиков момента искрообразования (типа 1AV2A) для систем зажигания.

Можно перечислить более 25-ти функций контроля и регулирования в автомобильной электронике,которые могут быть реализованиы при помощи магнитных датчиков,что составляет почти половину функций,возлагаемых на автомобильную электронику будущего.

В последние годы зарубежными фирмами уделяется очень большое внимание разработке датчиков,регистрирующих не только уровень индукции, но и направление магнитного поля.В простейшем случае датчик направления состоит из высокочувствительного ПМП (наибольшее распространение получили тонкопленочные магниторезисторные мосты) и микрокатушки , компенсирующей постороннее поле. Такие датчики находят широкое применение при создании современных навигационных приборов (например, электронных компасов) и магнитометров медицинского назначения. Причем фирмы предлагают датчики работоспособные во всех 3-х направлениях (X,Y,Z) распространения магнитного поля Земли./34... 40 /

Например,фирма Spase Eltctronics Inc.(США) предлагает датчики направления серии MMS101,MMS401,ТС4000, предназначенные для регистрации магнитного поля Земли. Датчик содержит тонкопленочный магниторезистор, термокомпенсирующий элемент (терморезистор) и катушку смещения.Все элементы датчика размещаются в пластмассовом или металлокерамическом DIP корпусе. Стоимость одного датчика составляет от 585 до 625 долларов при поштучной продаже и от 150 до 175 долларов при поставках более 1000 шт./44/

Особую проблему при разработке и производстве магнитных датчиков представляет производство постоянных магнитов,которые являются,наряду с ПМП, основными элементами датчиков.Во многих случаях такие параметры МД.как габаритные размеры,точность,стабильность,температурный диапазон работы и стоимость определяются качеством применяемого магнита.

В производстве магнитных датчиков наибольшее распространение получили ферритовые магниты (феррит баррия,феррит стронция), металлические магниты (типа альнико ) и магниты из соединений неодим-железо-бор и самарий-кобальт .

Преимуществом обладают новые магниты из соединений типа самарий-кобальт и неодим-железо-бор

Для создания нормальной составляющей магнитной индукции величиной в 1 Тл на расстоянии 5 мм. от полюса можно использовать магниты:

Тип магнита

(материал)

Ne-Fe-B

Sm-Co

Альнико

Br-Fe-O

Объем магнита,куб.см

0.9 20.0 25.0

Зарубежные производители датчиков используют продукцию более, чем 50 фирм. Наиболее известными являются:Sumitomo Special Metals Co,Hitachi Metals Ltd.,Suwa Seico Co.(все Япония);Hitachi Magnetics Corp.,General Motors,General Magnetic (США),Vacuumschmelse GmbH,Siemens, Valvo (Германия),Plessey Co.Ltd,Mullard Overseas Ltd.(Великобритания); Allevard Ugine,RTS la Radiotechnique-Complex (Франция) и др.

Анализ тенденций и возможных перспектив развития разработок и производства электронных датчиков показывает,что

- очень бурное развитие получат высокочувствительные датчики для навигационных и медицинских приборов;

- будут продолжены работы по повышению уровня магнитоэлектрических параметров и улучшению эксплуатационных характеристик МД ,в тон числе и предельной рабочей температуры до 200 С и более;

- по мере совершенствования технологии изготовления и конструкций датчиков сохранится тенденция к уменьшению их габаритных размеров, что приведет к снижению размеров и массы дорогостоящих постоянных магнитов ;

- в ближайшее десятилетие можно ожидать значительного повышения степени интеграции элементов и расширения функций,выполняемых микроэлектронными магнитными датчиками.

- по мере совершенствования микроэлектронных магнитных датчиков сферы их применения будут неуклонно расширяться.Причем в недалеком будущем эти изделия найдут применение в областях,которые на сегодняшний день невозможно предвидеть /27/;

Основные характеристики постоянных магнитов, используемых в 1кОУ приведены в таблице 5.

Таблица 5