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[导读]在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的mems传感器,那么接下来让小编带领大家一起学习mems传感器。

在生活中,你可能接触过各种各样的电子产品,那么你可能并不知道它的一些组成部分,比如它可能含有的mems传感器,那么接下来让小编带领大家一起学习mems传感器。

mems传感器原理

MEMS传感器,或称微机电系统,是在微电子技术基础上发展起来的多学科前沿研究领域。经过40多年的发展,已成为举世瞩目的重大科技领域之一。它涉及电子、机械、材料、物理、化学、生物、医学等学科和技术,具有广阔的应用前景。截至2010年,全球约有600家单位从事MEMS的研发和生产,已开发出微压力传感器、加速度传感器、微型喷墨打印头、数字微镜显示器等数百种产品。其中,MEMS传感器占了相当大的比重。MEMS传感器是一种利用微电子和微加工技术制造的新型传感器。与传统传感器相比,具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适合批量生产、易于集成和实现智能化等特点。同时,微米量级的特征尺寸使其能够执行一些传统机械传感器无法实现的功能。

mems传感器应用

1、应用于医疗

MEMS传感器用于非侵入性胎心检测。检测胎心率是一项非常技术性的任务。由于胎心率非常快,在每分钟120-160次之间,所以使用传统的听诊器甚至只有放大的超声多普勒。使用人工计数难以准确测量。具有数显功能的超声多普勒胎心监护仪价格昂贵,仅在少数大医院使用,无法在中小医院和大农村推广。另外,超声波振动波作用于胎儿,会对胎儿产生很大的不良影响。虽然检测剂量很低,但也属于破坏性检测范畴,不适合频繁重复检查和家庭使用。

2、应用在汽车电子

MEMS压力传感器主要用于测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管压力和轮胎压力。该传感器以单晶硅为材料,利用MEMS技术在材料中间制作了力敏隔膜。然后将杂质扩散到膜片上形成四个应变电阻,再通过惠斯通电桥连接应变电阻。电路获得高灵敏度。汽车用MEMS压力传感器有几种常见形式,如电容式、压阻式、差动变压器和表面声波。

3、应用于运动追踪系统

在运动员的日常训练中,MEMS传感器可用于测量3D人体动作并记录每一个动作。教练分析结果并反复比较,以提高运动员的表现。随着MEMS技术的进一步发展,MEMS传感器的价格也将下降,也可以广泛应用于公共体育馆。

在滑雪方面,3D运动追踪中的压力传感器、加速度传感器、陀螺仪和GPS让用户获得了极其精确的观察能力。除了提供滑雪板运动数据外,它还可以记录用户的位置和距离。冲浪也是如此。安装在冲浪板上的3D运动追踪可以记录波浪高度、速度、冲浪时间、桨板距离、水温和消耗的卡路里等信息。

4、应用在手机拍照领域

在MEMS Drive出现之前,手机摄像头采用音圈电机移动镜头组来实现防抖(简称镜头防抖技术),受到严重限制。而市场上的另一种高端防抖技术:多轴防抖使用移动图像传感器(Image Sensor)来补偿抖动。但由于该技术体积大,功耗超过手机负载,一直无法在手机上使用。

随着MEMS在体积和功耗上的突破,最新技术MEMS Drive类似于一个平面电机,贴在图像传感器的背面,驱动图像传感器在三个旋转轴上移动。MEMS Drive的防抖技术利用陀螺仪感知拍照过程中的瞬时抖动,并依靠精密算法计算出电机运动的幅度并进行快速补偿。这一系列动作必须在百分之一秒内完成,这样你得到的图像才不会因为抖动而模糊。

相信通过阅读上面的内容,大家对mems传感器有了初步的了解,同时也希望大家在学习过程中,做好总结,这样才能不断提升自己的设计水平。

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