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MEMS 传感器工作原理及其应用

文章出处:新闻动态 责任编辑:百世精工科技 发表时间:2024-08-27 08:57:56
  
  

      MEMS 一词代表微机电系统。这些是一组器件,这些器件的表征可以通过它们的微小尺寸和设计模式来完成。这些传感器的设计可以使用 1-100 微米的元件来完成。这些设备可以从小型结构到非常困难的机电系统,在微电子控制下具有大量移动元件。通常,这些传感器在一个封装中包括机械微执行器、微结构、微电子和微传感器。本文讨论什么是MEMS传感器、工作原理、优点及其应用。


      什么是 MEMS 传感器?

      MEMS 是低成本、高精度惯性传感器,用于服务广泛的工业应用。该传感器采用基于芯片的技术,即微机电系统。这些传感器用于检测和测量压力等外部刺激,然后通过一些机械动作对压力做出响应,从而测量压力。最好的例子主要包括用于补偿压力变化的电机旋转。

mems-ic.

微机电芯片

      MEMS IC 制造可以使用硅来完成,从而将少量材料层放置在硅基板上,否则固定在硅基板上。之后,有选择地固定下来,留下隔膜、横梁、杠杆、弹簧和齿轮等微观 3D 结构。


      MEMS 制造需要许多用于构建其他半导体电路的技术,如氧化工艺、扩散工艺、离子注入工艺、低压化学气相沉积工艺、溅射等。此外,这些传感器使用微加工等特殊工艺。


      MEMS传感器工作原理

      每当 MEMS 传感器发生倾斜时,平衡质量就会产生电势差。这可以像电容变化一样进行测量。然后可以更改该信号以创建稳定的数字 4-20mA 或 VDC 输出信号。


      这些传感器是某些不需要最高精度的应用的良好解决方案,例如工业自动化、位置控制、滚动和俯仰测量以及平台调平。


      MEMS 的类型

      市场上常见的 MEMS 传感器类型有:

        •MEMS 加速度计

        •MEMS陀螺仪

        •MEMS压力传感器

        •MEMS 磁场传感器。


      MEMS优势

      MEMS传感器的优点包括以下几点:

        •MEMS的制造就像是半导体IC制造一样的低成本批量发明,一致性对于MEMS器件来说也是至关重要的;

        •传感器子组件的尺寸将在1至100微米范围内,MEMS器件尺寸将决定20微米至毫米范围;

        •功耗非常低;

        •易于合并到系统中或进行更改;

        •热常数小;

        •这些可以高度抵抗冲击、辐射和振动;

        •更好的热显影耐受性;

        •并行性。


      微机电系统的应用

      MEMS 传感器用于不同领域,包括汽车、消费、工业、军事、生物技术、太空探索和商业用途,包括喷墨打印机、现代汽车、消费电子产品、个人电脑中的加速度计等。


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        •G-LINK-200-8G无线加速度传感器

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