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  • 关于mems传感器的不同种类及其特性解析,你了解吗?

    在科学技术高度发达的今天,各种各样的高科技出现在我们的生活中,为我们的生活带来便利,那么你知道这些高科技可能会含有的mems传感器吗? mems传感器研究现状 1、微机械压力传感器 微机械压力传感器是最早研制的微机械产品,也是微机械技术中最成熟、最早实现工业化的产品。从信号检测方式来看,微机械压力传感器分为压阻型和电容型,分别基于体微加工技术和牺牲层技术制造。从敏感膜的结构来看,有圆形、方形、矩形、E形等多种结构。压阻式压力传感器精度可达0.05%~0.01%,年稳定性可达0.1%/FS,温度误差0.0002%,耐压可达数百MPa,过压保护范围可达20倍 的传感器范围。并且可以在很宽的范围内进行全温度补偿。 2、微加速度传感器 硅微加速度传感器是继微压力传感器之后第二个进入市场的微机械传感器。主要类型是压阻式、电容式、力平衡式和谐振式。最吸引人的是力平衡加速度计。其典型产品是Kuehnel等人报道的AGXL50型。1994年我国在微加速度传感器的研制方面也做了大量工作,如西安电子科技大学研制的压阻式微加速度传感器、清华大学微电子研制的谐振式微加速度传感器等。后者采用电阻热激励和压阻电桥检测。它的敏感结构是一个高度对称的4角支撑质量。在质量块的四个侧面和支撑框架之间制作了四个共振梁,用于信号检测。 3、微机械陀螺 角速度一般用陀螺仪测量。传统陀螺仪是利用高速旋转物体的特性来保持其角动量来测量角速度的。这种陀螺仪精度高,但结构复杂,使用寿命短,成本高。一般只用于导航,在一般运动控制系统中难以应用。事实上,如果不受成本的限制,角速度传感器在汽车牵引控制系统、摄像头稳定系统、医疗仪器、军用仪器、运动机械、计算机惯性鼠标、军事等领域有着广阔的应用前景。常见的微机械角速度传感器有双万向节结构、悬臂梁结构、音叉结构、振环结构等。 4、微流量传感器 微流量传感器不仅体积小,可以达到很低的测量水平,而且死区容量小,响应时间短,适用于微流体的精密测量和控制。目前,国内外研究的微流量传感器按其工作原理可分为热式(包括热传导式和热飞行时间式)、机械式和共振式。清华大学精密仪器系设计的阀板微流量传感器通过阀板将流量转化为梁表面的弯曲应力,再通过集成在阀板上的压敏电桥检测流量信号.该传感器芯片尺寸为3.5mm×3.5mm,在10ml~200ml/min的气体流量下线性度优于5%。 5、微气体传感器 根据材料的不同,微型气体传感器分为硅基气体传感器和硅微型气体传感器。其中,前者以硅为基板,敏感层为非硅材料,是目前微型气体传感器的主流。微型气体传感器可以满足人们对气体传感器集成化、智能化、多功能化的要求。例如,许多气体传感器的灵敏度与工作温度密切相关,因此必须同时制作加热元件和温度检测元件来监测和控制温度。MEMS技术可以轻松地将气体传感器和温度检测元件组合在一起,确保气体传感器的卓越性能。谐振式气体传感器不需要加热器件,输出信号为频率量,是硅微气体传感器发展的重要方向之一。 6、微机械温度传感器 与传统传感器相比,微机械传感器具有体积小、重量轻的特点,其固有热容量仅为10J/K~10J/K,在测温方面具有传统温度传感器不可比拟的优势。研制了硅/二氧化硅双层微悬臂温度传感器。基于硅和二氧化硅的热膨胀系数不同,梁在不同温度下的挠度是不同的,其变形可以通过位于梁根部的压敏电桥来检测。 非线性误差为0.9%,滞后误差为0.45%,重复性误差为1.63%,准确度为1.9%。 以上就是mems传感器的一些值得大家学习的详细资料解析,希望在大家刚接触的过程中,能够给大家一定的帮助,如果有问题,也可以和小编一起探讨。

    时间:2021-07-20 关键词: 微机械压力传感器 微加速度传感器 微机械陀螺

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