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MEMS技術(shù)的傳感器的具體應(yīng)用
來源:賽斯維傳感器網(wǎng) 發(fā)表于 2013/9/12

  MEMS技術(shù)從功能上來劃分可分為MEMS傳感器、MEMS執(zhí)行器、射頻MEMS器件、生物MEMS、微光機(jī)電系統(tǒng)等。下面就MEMS傳感器的技術(shù)應(yīng)用做一個(gè)簡(jiǎn)單的介紹,MEMS傳感器也稱微型傳感器,是微型集成化器件,是應(yīng)用最廣泛的MEMS器件。MEMS傳感器一般是把信號(hào)處理電路和敏感單元集成制作在一個(gè)芯片上。這樣傳感器不僅能夠感知被測(cè)參數(shù),將其轉(zhuǎn)換成方便度量的信號(hào);而且能對(duì)所得到的信號(hào)進(jìn)行分析、處理和識(shí)別、判斷,因此形象地被稱為智能傳感器。

   按照被測(cè)量區(qū)分,MEMS傳感器可分為下面七大類,壓力傳感器:絕對(duì)壓力的傳感器和計(jì)量壓力的傳感器。熱學(xué)傳感器:熱量和溫度傳感器。力學(xué)傳感器。力、壓強(qiáng)、速度和加速度傳感器。化學(xué)傳感器:化學(xué)濃度、化學(xué)成分和反應(yīng)率傳感器。磁學(xué)傳感器:磁場(chǎng)強(qiáng)度、磁通密度和磁化強(qiáng)度傳感器。輻射傳感器:電磁波強(qiáng)度傳感器。電學(xué)傳感器:電壓、電流和電荷傳感器。MEMS型壓力傳感器可分為壓阻式、電容式和壓電式。壓阻式傳感器利用壓阻效應(yīng)來測(cè)量壓力大小。所謂壓阻效應(yīng)是指材料(特別是半導(dǎo)體材料)受到應(yīng)力作用時(shí),電阻率發(fā)生明顯變化的現(xiàn)象。

  MEMS加速度傳感器的類型很多,按信號(hào)檢測(cè)方式可以分為電容式、壓阻式和隧道電流式,電容式加速度傳感器由于具有體積小、工藝簡(jiǎn)單、一致性好、溫度漂移小等諸多優(yōu)點(diǎn),從而在眾多領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。MEMS加速度傳感器可用于測(cè)量彈藥韌射角和軌跡,進(jìn)行智能化引信控制,縮小炸點(diǎn)散布,大幅度提高壓制性兵器的武器效能;MEMS加速度傳感器還可以用在彈道修正引信、侵徹自適應(yīng)引信、常規(guī)彈道測(cè)試、導(dǎo)航定位系統(tǒng)中,進(jìn)行彈道修正、提高射程,甚至制造出80—120 km射程的制導(dǎo)火箭彈。高量程的加速度傳感器在軍事領(lǐng)城當(dāng)中具有非常重要的應(yīng)用價(jià)值,最典型的用途是應(yīng)用在侵徹硬目標(biāo)的“鉆地”和“穿甲”彈的引情系統(tǒng)。日常見到的陀螺是孩子們的玩具,高速自轉(zhuǎn)的陀螺具有保持其對(duì)稱方向基本不變的特性,常用做航空和航天飛行器中的定向裝置,這也是慣性MEMS的用途之一。

   除了上面介紹的幾種典型MEMS傳感器外,還有許許多多的MEMS傳感器,如用于微觀判斷的MEMS觸覺傳感器(觸覺包括接近覺、接觸覺、壓覺、力覺、滑覺等)、MEMS生物傳感器、MEMS圖像傳感器、用于氣象分析的微型氣相色譜儀、可分析氣體的種類和濃度的MEMS氣敏傳感器(電子鼻)、測(cè)量濕度的微型濕敏傳感器、用于測(cè)量各種氣體流量的微型氣體流量傳感器等。

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