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科普知識
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電化學式檢測儀

MEMS技術的傳感器的具體應用

發布日期:2022-10-07 點擊率:98

  MEMS技術從功能上來劃分可分為MEMS傳感器、MEMS執行器、射頻MEMS器件、生物MEMS、微光機電系統等。下面就MEMS傳感器的技術應用做一個簡單的介紹,MEMS傳感器也稱微型傳感器,是微型集成化器件,是應用最廣泛的MEMS器件。MEMS傳感器一般是把信號處理電路和敏感單元集成制作在一個芯片上。這樣傳感器不僅能夠感知被測參數,將其轉換成方便度量的信號;而且能對所得到的信號進行分析、處理和識別、判斷,因此形象地被稱為智能傳感器。

   按照被測量區分,MEMS傳感器可分為下面七大類,壓力傳感器:絕對壓力的傳感器和計量壓力的傳感器。熱學傳感器:熱量和溫度傳感器。力學傳感器。力、壓強、速度和加速度傳感器。化學傳感器:化學濃度、化學成分和反應率傳感器。磁學傳感器:磁場強度、磁通密度和磁化強度傳感器。輻射傳感器:電磁波強度傳感器。電學傳感器: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來測量壓力大小。所謂壓阻效應是指材料(特別是半導體材料)受到應力作用時,電阻率發生明顯變化的現象。

  MEMS加速度傳感器的類型很多,按信號檢測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、工藝簡單、一致性好、溫度漂移小等諸多優點,從而在眾多領域得到了廣泛應用。MEMS加速度傳感器可用于測量彈藥韌射角和軌跡,進行智能化引信控制,縮小炸點散布,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、侵徹自適應引信、常規彈道測試、導航定位系統中,進行彈道修正、提高射程,甚至制造出80—120 km射程的制導火箭彈。高量程的加速度傳感器在軍事領城當中具有非常重要的應用價值,最典型的用途是應用在侵徹硬目標的“鉆地”和“穿甲”彈的引情系統。日常見到的陀螺是孩子們的玩具,高速自轉的陀螺具有保持其對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)、測量濕度的微型濕敏傳感器、用于測量各種氣體流量的微型氣體流量傳感器等。

  

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