MEMS传感器知识

第一部分

目前已有MEMS传感器:

        1. MEMS加速度计:即是用来测量物体加速度的仪器,MEMS加速度计即为微型加速度计,同传统加速度计相比,其具有体积更小、质量更小的特点。根据测量原理,可分压阻式微加速度计、电容式微加速度计、压电式微加速度计

         1) 压阻式微加速度计:压阻效应:在一块半导体的某一轴向施加一定的应力时,其电阻率产生变化的现象。

          2)电容式微加速度计:由于电容的变化与两极板之间距离的变化有关,因此距离的变化可以通过电容的变化来测量,由电容变化得到位移变化,再进行微分运算便可完成加速度的测量。

           3)压电式微加速度计:压电效应:一些电介质在受到外界的作用而发生形变时,在电介质的内部会发生极化,与此同时,在该电解质的表面会由于极化现象的产生而出现正负相反的电荷,当外力去掉后,它又会恢复到不带电的状态,而当作用在电介质表面的力的方向发生了改变,则极化出的电荷的极性也会发生改变,这种现象称为压电效应。

       2. 微压力传感器

          利用其体积小的特点,测量到传统压力传感器难以测量到的部位的压力。

       3. MEMS陀螺

          角速度一般用陀螺仪进行测量的。传统的陀螺仪精度很高,但结构复杂,成本高,使用寿命短,难以在一般的运动控制系统中运用。

       4. 微气体传感器

           微气体传感器分为硅微气体传感器和硅微气体传感器。

           其中,以硅为衬底,敏感层为非硅材料,属于当前微气体传感器的主流。许多气敏传感器的敏感性和工作温度密切相关,需要同时加热元件和温度探测元件,以检测和控制温度。

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            谐振式气敏传感器不需要对元件进行加热,且输出信号为频率量,是硅微气敏传感器发展的重要方向之一。

第二部分

MEMS全称Micro Electromechanical System,微机电系统。是指尺寸在几毫米乃至更小的高科技装置,其内部结构一般在微米甚至纳米量级,是一个独立的智能系统。主要由传感器、动作器(执行器)和微能源三大部分组成。

微机电系统在国民经济和军事系统方面将有着广泛的应用前景。主要民用领域是电子、医学、工业、汽车和航空航天系统。

MEMS工作原理:

全球MEMS生产厂商:全球前十名 MEMS厂商主要包括博世、意法半导体、惠普、德州仪器、佳能、InvenSense、 Avago和 Qorvo、楼氏电子、松下等等。其中 BOSCH因为其在汽车电子和消费电子的双重布局,牢牢占据着行业的第一的位置,其营收约占五大公司合计营收的三分之一。

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