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    MEMS加速度計有什么用途?

     時間:2019-08-23 | 瀏覽: 次 | 來源:天羿領航

      MEMS全稱Micro Electromechanical System,微機電系統。是指尺寸在幾毫米乃至更小的高科技裝置,其內部結構一般在微米甚至納米量級,是一個獨立的智能系統。主要由傳感器、動作器(執行器)和微能源三大部分組成。微機電系統涉及物理學、半導體、光學、電子工程、化學、材料工程、機械工程、醫學、信息工程及生物工程等多種學科和工程技術,為智能系統、消費電子、可穿戴設備、智能家居、系統生物技術的合成生物學與微流控技術等領域開拓了廣闊的用途。常見的產品包括MEMS加速度計、MEMS麥克風、微馬達、微泵、微振子、MEMS壓力傳感器、MEMS陀螺儀、MEMS濕度傳感器等以及它們的集成產品。

      MEMS是一個獨立的智能系統,可大批量生產,其系統尺寸在幾毫米乃至更小,其內部結構一般在微米甚至納米量級。例如,常見的MEMS產品尺寸一般都在3mm到1.5mm,甚至更小。微機電系統在國民經濟和軍事系統方面將有著廣泛的應用前景。主要民用領域是電子、醫學、工業、汽車和航空航天系統。

      MEMS加速度計,一個固態的微機電制程的加速器具有體積小、低耗電、低單價和高自主性等優點。 和里程表相比,一個三軸重力感測器可以同時偵測三個軸向的運動,而里程表僅能偵測一個軸向的運動。表面微機電(Surface Micromachined)技術和整體微機電(Bulk Micromachined)技術的差異在于前者是將感測器單元建構在矽晶圓的表面,而后者是利用蝕刻(Etch)的技術將感測器單元蝕刻在矽晶圓內部。 利用表面微機電的技術,可經訊號條件電路(Signal Conditioning Circuitry)制作在感測器單元的周邊。 重力感測器一般是由利用表面微機電技術所制作的感測器單元、訊號條件電路和ADC所組成。

      在飛思卡爾(Freescale)的重力感測器中,感測器單元為一電感性的感測細胞(G-cell)。感測細胞是利用半導體材料(多晶矽)和制程(光罩和蝕刻)所制造出來的一種機械結構。 感測細胞是由彈簧、橫梁材質(Beam Masses)和拴繩(Tether)所組成。

     

      MEMS加速度計有什么用途?

      通過測量由于重力引起的靜態加速度,您可以找出設備相對于地球傾斜的角度。通過感測動態加速度,您可以分析設備移動的方式。起初,利用加速度計僅僅測量傾斜角和設備加速狀態顯然并不令人興奮。然而,工程師們已經想出了許多方法利用加速度計發明出真正有用的產品。

      加速度計可以幫助設備更好地了解其周圍環境。比如是否開車上坡?如果再走一步會不會跌倒?它現在是水平飛行還是在俯沖準備炸你的學校?一個好的程序員可以利用加速度計采集的數據編寫出代碼來回答上述所有問題。加速度計還可以幫助分析使用振動測試的汽車發動機的問題,或者甚至有人用它來制作樂器。

      另外,重力感測器的資料率也遠高于里程表因此更適合用在DR。 就便利性來說,重力感測器是屬于自主性的元件,不須依靠外部的輔助資訊,里程表必須仰賴車輪的轉速的輔助資訊才能進行位移的計算。在計算世界中,IBM和蘋果公司最近在筆記本電腦中開始使用加速度計來保護硬盤免受損壞。比方說您不小心碰掉筆記本電腦,加速度計一旦檢測到突然的自由落體運動,會立即將硬盤驅動器關閉,盡量避免頭部碰壞。以同樣的方式,裝備高精度的g加速度計用它在正確的時間檢測到汽車碰撞和部署氣囊已經成為行業標準方法。

      MEMS加速度計是如何工作的?

      制作加速度計有很多不同的方法,一些加速度計使用壓電效應 - 它們包含由加速度力引起的微觀晶體結構,從而產生電壓。另一種做法是通過檢測電容的變化。如果您有兩個相鄰的微結構,它們之間有一定的電容。如果加速力移動其中一個結構,則電容將發生變化。添加一些電路將電容轉換為電壓,您將得到一個加速度計。還有更多的方法,包括使用壓阻效應,熱氣泡和光。

      我司專注于MEMS產品設計研發、生產、封裝及代工,公司擁有雄厚的科研隊伍和強大的技術實力,自主產品是我們的核心優勢。如果您對于MEMS加速度計有任何相關需求或者疑問,詳情可線上與我們聯系咨詢。

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