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MEMS智能传感器是什么有哪些种类以及常见应用场景介绍
形状
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MEMS的全称是微型机械系统。

采用传统的半导体工艺和材料,将微传感器、微致动器、微机械机构、信号处理与控制电路、高性能电子集成装置、接口、通讯与电源等与微型设备或系统合二为一。该系统具有体积小,成本低,集成度高。

MEMS智能传感器是什么有哪些种类以及常见应用场景介绍MEMS智能传感器是什么有哪些种类以及常见应用场景介绍

微机电传感器类型。

微机械传感器的种类很多,主要有运动传感器、压力传感器、麦克风、环境传感器、光传感器等。

运动传感器的MEMS主要有三种类型:加速度计、陀螺仪、磁力计,其中加速度计和陀螺仪可集为六轴惯性传感器,磁力计和磁力计集为电子罗盘,磁力计和陀螺仪集为九轴惯性传感器。

微机电环境传感器可以分为气体、温度、湿度传感器等。微机电气体传感器主要用于检测气体的成分、浓度等。可以在需要检测温度的任何位置使用MEMS温度传感器。MEMS湿度传感器已广泛应用于工控、气象、农业、矿山检测等领域。

微机电传感器的应用

除智能手机外,MEMS传感器还将广泛应用于消费电子如AR/VR、可穿戴等,智能驾驶、智能工厂、智能物流、智能家居、环境监测、智能医疗等物联网领域。

车联网应用。

汽车网络是物联网发展的一个重要领域,而智能汽车是汽车网络的核心,目前正处于高速发展阶段。主动安全技术是智能汽车时代一个备受关注的新兴领域,现有主动安全系统如侧翻(rollover)和稳定控制(ESC)需要MEMS加速度传感器和角速度传感器来感知车身姿态。

声音将成为人类与智能汽车交互的重要方式,MEMS传声器将迎来新的发展机遇。在汽车领域,MEMS传感器也有许多应用,包括安全气囊(用于前防撞气囊的高g值加速度传感器,以及用于侧面气囊的压力传感器)、汽车发动机(用于检测进气量的进气管绝对压力传感器和流量传感器)等。

自动驾驶应用

自动化驾驶技术的兴起,促使MEMS传感器进入汽车领域。尽管GPS接收器可以计算自己的位置和速度,但是当GPS信号不好的地方(地下车库、隧道)和信号被干扰时,车辆的导航就会受到影响,这是自动驾驶的致命缺陷。

使用MEMS陀螺和加速度计获得速度和位置(角速度和角位置),车辆任何一个微小的动作和倾斜姿态,都会转换成数字信号,并通过总线传送到行车计算机。即使在最快速度下,MEMS的精确度和反应速度仍能适应。多亏了微硅体加工、晶片粘合等技术的发展,精确度达到了0.01。

工业应用

微机电技术使传感器小型化、智能化,智能工业时代的MEMS传感器大有可为。温度、湿度传感器可用于MEMS对环境状况的检测,MEMS加速度计可用于工业设备振动、转动速度的监测。精密MEMS加速度传感器和陀螺仪,可为工业机器人导航转动提供精确的位置信息。

目前MEMS生物传感器正处于开发阶段。微机电生物传感器是利用生物分子检测生物反应信息的装置,是新世纪医学检测五大技术之一,是现代生物技术与微电子学、化学等多学科交叉融合的产物。因此,MEMS生物传感器在医药、食品、环境监测等领域有着广阔的发展前景。

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