MEMS传感器现状及应用_王淑华

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MEMS传感器现状及应用

MEMS传感器现状及应用

MEMS传感器现状及应用作者:黄崇威来源:《智富时代》2018年第11期【摘要】随着纳米技术的不断发展,逐渐出现了MEMS传感器,其具有较多新特点和性能,因此发展前景广阔,已经被广泛应用在各行业领域。

此次研究分析了MEMS传感器的现状发展,之后详细探讨了MEMS传感器的实际应用问题,希望能够对相关人员起到参考性价值。

【关键词】MEMS传感器;现状发展;实际应用MEMS传感器属于微机械加工制作领域所应用的新型传感器,随着MEMS技术的发展不断促进了传感器性能的发展。

MEMS中MEMS传感器属于重要组成部分,其体积小,功耗低,并且具有较高的灵敏度和可靠性,因此能够广泛应用在各行业领域。

MEMS传感器的出现标志着传感器逐渐进入智能化,微型化和多功能化,已经全面取代了传统传感器技术。

一、MEMS传感器的发展现状在18世纪20年代,硅的发现逐渐为电子技术和MEMS技术的发展提供了新的方向。

随着技术研究力度不断加大,部分学者发现了压阻效应,能够为微型压力传感器的研究和制造提供理论基础。

在上世纪六十年代左右,有学者提出了表面牺牲层工艺技术,并且研制出高谐振频率的悬臂梁结构,在发展到七十年代时美国企业研制出首款硅基加速度计。

直到八十年代才开始将该项技术命名为MEMS,并且出现了较多新型MEMS微器件,例如光学MEMS和声学MEMS等。

二、MEMS传感器的实际应用(一)MEMS加速度计该加速度计主要是对物体加速度进行测量。

相比于传统加速度计来说,MEMS加速度计的体积比较小,质量较轻。

按照测量原理可以将MEMS加速度计分为压电式微加速度计,电容式加速度计和压阻式加速度计。

第一,压阻式微加速度计:该加速度计主要是将压力施加到半导体轴向上改变电阻率。

其工作原理为输入加速度之后,由理论力学原理能够得知质量块受到惯性力,在其惯性力作用下会导致悬臂梁出现形变,相应改变与之联合的压阻膜。

之后利用压阻效应能够得知压阻膜电阻值出现变化,进一步改变压阻膜两端电压值,此时就能够通过实验获取电压与惯性力之间的关系。

物联网时代,MEMS传感器发展面临更多挑战

物联网时代,MEMS传感器发展面临更多挑战

你的手机有光线传感器可以自动调节屏幕亮度,手环温度传感器可以记录你的体温。

你习惯的计步器,或是你常用测量心跳的APP 上都有各式各样传感器。

正如联芯科技总裁钱国良在MIG 亚洲大会上讲道,“传感器产品已无处不在!”目前消费类MEMS 传感器面临着四个挑战:尺寸、智能、应用和价格。

在追逐万物互联,智能生活的今天,传感器产品的发展变化将成为物联网时代“智能化”的关键因素。

智能终端、可穿戴设备的体积限制,MEMS 产品的尺寸越来越小。

传感器芯片已经从三轴、六轴、九轴的集成化方向发展,未来甚至还有“9+1”的传感器产品出现,集成化不仅解决了传感器产品的尺寸问题,物联网时代,MEMS传感器发展面临更多挑战MEMS sensor is facing more challenges in IoT era王莹 叶木子 《电子产品世界》编辑摘要:上海微技术工业研究院(SITRI)协办的第二届MIG亚洲会议上,全球传感器巨头畅谈了未来的MEMS传感器发展战略;会后本刊还采访了其他MEMS厂商,请他们谈了关注的方向。

本文网络版地址:/article/280682.htm 关键词:MEMS;数据分析;物联网;DLP;语音控制DOI: 10.3969/j.issn.1005-5517.2015.9.005用领域将有更加多元化的传感器产品出现器也许会成为传感器的明天,少花钱多做事是我们的目标。

在现有市客户关注的是价格在乎MEMS 产品的封装形式、芯片性能等术传感器应用实验室首席专家丁险峰表示戴领域,我们需要特殊应用、性能更好的传感器产品,传感器厂商不要一味的降低成本,新,最终使我们的整机产品能够打败竞争对手此好的传感器仍旧稀缺伸至IoT解决方案的每个细分领域,Bosch Sensortec已经为物联网发展做好10年,ST拥有完整的产品组合,其产品覆盖运动传感器、环境传感器、麦从左至右:ST执行副总裁兼模拟器件、MEMS及传感器产品事业部总经理Benedtto Vigna,Bosch亚太区总裁Leopold Beer,InvenSense先进技术高级总监Peter Hartwell31 2015.10Knowles(楼氏)高性能音频产品线经理BertrandRenaud飞思卡尔(Freescale)半导体传感器部门市场、系统架构、软体和演算法经理TI DLP中国区业务经理王洋昔ADI亚太区微机电产品市场和应用经理 赵延辉应用材料公司全球服务产品事业部200毫米半导体及动力辅助设备副总裁原铮博士征集:实用技巧、设计思路、应用手记、解决方案特点:突出电路或软件,集中解决一个问题,设计短小精悍。

mems传感器发展现状

mems传感器发展现状

mems传感器发展现状随着科技的不断发展和智能化的进程,MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)传感器在各个领域得到了广泛的应用。

MEMS传感器是一种将微纳技术应用于传感器制造的技术,具备体积小、功耗低、响应快、成本低等优点。

以下是MEMS传感器在几个领域的发展现状。

1. 汽车行业:MEMS传感器在汽车行业的应用非常广泛。

例如,加速度传感器可以用于汽车的碰撞检测和空气囊的部署;压力传感器可以用于轮胎压力监测系统,提高行驶安全性;倾角传感器可以用于车辆的自动平衡系统等。

随着自动驾驶技术的发展,MEMS传感器在汽车行业的应用前景更加广阔。

2. 移动设备:MEMS传感器在移动设备中得到了广泛应用,如加速度计、陀螺仪和磁力计等。

这些传感器可以实现屏幕自动旋转、手势控制、电子指南针等功能。

随着智能手机和可穿戴设备的普及,MEMS传感器的需求也大幅增加。

3. 医疗行业:MEMS传感器在医疗行业中也得到了应用。

例如,血压传感器可以用于实时监测高血压患者的血压变化并及时报警;温度传感器可以用于体温监测;心率传感器可以用于心脏疾病的监测等。

MEMS传感器的小尺寸和低功耗特点使其非常适合在医疗设备中使用。

4. 工业控制和安全:MEMS传感器在工业控制和安全中的应用也越来越多。

例如,压力传感器可以用于工业设备的压力监测和泄漏检测;湿度传感器可以用于环境监测和空调控制等。

随着工业智能化的推进,MEMS传感器在工业控制领域的应用将会进一步增加。

总的来说,MEMS传感器在各个领域的应用都有所扩展,尤其是汽车、移动设备、医疗和工业控制等领域。

随着科技的进步和应用场景的不断扩展,MEMS传感器的应用前景将更加广阔。

同时,随着技术的成熟和成本的降低,MEMS传感器的发展也将越来越迅速。

MEMS传感器现状及应用

MEMS传感器现状及应用

MEMS传感器现状及应用MEMS,全称Micro-Electro-Mechanical Systems,即微电子机械系统,是一种集微型化、智能化、系统化、网络化为一体,将信号处理、感知、控制与执行等众多功能融为一体的高度集成化的系统。

而MEMS 传感器,作为MEMS技术的重要应用领域,正逐渐在各个行业中发挥出越来越重要的作用。

近年来,随着科技的进步,MEMS传感器的发展取得了长足的进步。

在技术层面,MEMS传感器的设计、制造和封装技术已经越来越成熟,这使得更多的行业可以应用MEMS传感器。

在应用领域方面,MEMS传感器的应用已经渗透到各个行业,包括汽车、医疗、消费电子、通信等。

在汽车领域,MEMS传感器主要用于车辆的安全与控制系统,如ESP (电子稳定系统)、ABS(制动防抱死系统)等;在医疗领域,MEMS 传感器可以实现精细操作,如药物投放、细胞操作等;在消费电子领域,MEMS传感器可以用于实现手机的运动检测、电子罗盘等功能;在通信领域,MEMS传感器则可以实现无线通信中的信号调制和解调等功能。

以医疗领域为例,MEMS传感器的应用为医疗诊断和治疗带来了革新。

例如,在药物输送方面,利用MEMS技术可以制造出微型的药物存储罐和药物释放装置。

当药物释放装置接收到信号后,可以通过微型泵或微型阀门控制药物的释放量,实现药物的精确输送。

同时,在诊断方面,MEMS传感器也可以用于生化分析。

例如,血糖、胆固醇等生化指标可以通过MEMS传感器进行检测。

通过集成的电路和微型化的生物识别元件,可以实现血糖、胆固醇等生化指标的实时监测。

随着科技的不断发展,对MEMS传感器的性能和功能要求也将越来越高。

未来,MEMS传感器将更加注重智能化、微型化、集成化和网络化的发展。

智能化方面,MEMS传感器将更加注重人工智能的应用。

通过集成化的数据处理和算法,可以使MEMS传感器具有更强的数据处理和分析能力,实现更加精准的测量和更高性能的控制。

2024年MEMS压力传感器市场分析现状

2024年MEMS压力传感器市场分析现状

2024年MEMS压力传感器市场分析现状引言MEMS压力传感器是一种基于微机电系统(MEMS)技术实现的压力测量装置。

其小型化、低成本及集成度高的特点,使其在各个领域都得到了广泛的应用。

本文将对MEMS压力传感器市场的现状进行分析,包括市场规模、应用领域、竞争态势等方面。

市场规模随着物联网、智能制造等技术的迅猛发展,MEMS压力传感器市场呈现出快速增长的趋势。

根据市场研究机构的数据显示,截至2020年,全球MEMS压力传感器市场规模已超过XX亿美元,预计将在未来几年内继续保持高速增长。

应用领域MEMS压力传感器广泛应用于多个领域,包括汽车、智能手机、医疗设备、环境监测等。

其中,汽车行业是MEMS压力传感器的主要应用领域之一。

随着汽车电子化的趋势加强,对于汽车中各种参数的精确测量需求不断增加,这为MEMS压力传感器的应用提供了巨大的市场机遇。

在智能手机领域,MEMS压力传感器主要用于支持气压计功能,提供高海拔区域的定位和气象信息等。

此外,医疗设备、环境监测领域对于MEMS压力传感器的需求也在不断增长。

技术进展与挑战MEMS压力传感器市场的快速增长得益于技术的不断进步。

随着MEMS技术的发展,传感器的精度和性能得到了显著提升。

同时,MEMS压力传感器的制造成本也在不断降低,使得其在大规模应用中变得更加经济实用。

然而,市场竞争激烈也给压力传感器厂商带来了挑战。

为了在市场竞争中立于不败之地,压力传感器厂商需要不断创新,提高产品的性能和可靠性,并寻求更广泛的应用领域。

市场竞争态势MEMS压力传感器市场竞争激烈,主要厂商包括XX公司、XX公司、XX公司等。

这些公司拥有雄厚的技术实力和市场渗透能力,在市场中占据一定的份额。

此外,一些新兴企业和创业公司也涌现出来,在技术创新和市场定位方面具有一定的优势。

市场竞争的加剧使得压力传感器产品不断升级迭代,以满足客户不断提升的需求。

总结综上所述,MEMS压力传感器市场在全球范围内呈现出快速增长的态势。

探析智能气象站的数据采集和通信传输系统设计与实现

探析智能气象站的数据采集和通信传输系统设计与实现

探析智能气象站的数据采集和通信传输系统设计与实现为了更好地适应气象站传感设备动态接入的需求,可以基于MEMS传感器技术设计智能气象站的数据采集和通信传输系统,进行软硬件开发和设计,通过以太网通信协议,实现对温湿度、气压、风力、光照、雨量、空气指数等数据的采集和通信。

标签:智能气象站;传感器;数据采集;通信传输系统一、智能气象站数据采集与通信传输原理分析智能气象站基于MEMS传感器进行数据采集和传输,它主要包括网速风向传感器、气压传感器、温度湿度传感器、固定支架、风扇、通信线缆等部分,能够将采集的模拟数据转化为数字信号。

其中,基于MEMS的路面采集器可以利用积水厚度传感器、温度检测传感器、冰点(盐度)传感器、路面状态传感器等模块,进行自补偿、自诊断计算和信息传输。

智能气象站的GPRS无线通信基于GSM网络实现分组数据交换和传输,实现GSM系统的延展通信,在不固定占用无线信道的前提下,通过Um接口实现用户移动设备与GPRS网络的链接和通信,有效整合和利用信道资源。

二、智能气象站数据采集与通信传输系统的硬件设计智能气象站数据采集与通信传输系统由数据采集、处理、传输三部分构成,在单片机、信号处理转换电路及MEMS传感器的支持下,实现数据采集、处理、换算等操作,并由主控系统实现数据信息的存储和远程传输。

主控系统的核心控制电路主要包括有以下部分:(1)GPRS模块。

它主要采用RS232串口和LVTTL串口实现硬件流的控制,支持PAP密码验证协议、TCP/UDP通信和FTP/HTTP服务,实现对数据、短信、语音数据的传输。

(2)网络模块。

主控系统利用该模块实现与MEMS气象采集器的数据传输,内置串行外设接口ENC28J60芯片,实现对数据包的过滤和限制。

同时,主控系统还利用内置的DMA模块,快速吞吐数据并进行IP校验和计算。

(3)存储模块。

该模块是借由SDIO接口实现对数据的读取、写入、存储等控制。

(4)UART模块。

MEMS技术的现状和发展趋势_刘光辉

MEMS技术的现状和发展趋势_刘光辉
M EMS 技术首先是在微电子平面加工工艺基础 上发 展 起 来 的, 又 先 后 有 了 深 反 应 离 子 刻 蚀 ( DRIE) 、L IGA 和准分子激光等多种工艺创新。这 些工艺相互补充, 各有所长。目前已经面市的一代 M EMS 产品具有一个关键特征: 简单、易于大规模生 产、价格便宜、适合于用硅平面工艺加工。硅熔合键 合与深反应离子刻蚀相结合是把 表面 微机械加工 与传统的 体 微机械加工的优点结合起来, 即把一 般集成电路制造工艺的设计灵活性与兼容性和体工 艺的坚固性和三维成型能力结合起来。
刻痕驱动 石英压电 分布静电场 电磁马达 空气喷嘴阵列
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传 感器 技术
第 20 卷
2 研制内容 M EMS 技术研究内容极为广泛, 见图 1[ 4] 。
图 1 MEMS研制内容 Fig. 1 Research of MEMS
M EMS 关键技术有设计技术、材料、制作工艺和 测试技术。 2. 1 设计技术
( 2) M EMS 的开展始于 20 世纪 60 年代, 是微 电子和微机械的巧妙结合。MEMS 的基础 技术主 要包括: 硅各向异性刻蚀技术; 硅/ 硅键合技术; 表面 微机械技术; L IGA 技术( 包括 X 射线深度光刻、微 电铸和微塑铸等工艺) 等, 已成为研制生产 MEM S 必不可少的核心技术。尤其是 20 世纪 90 年代开发
表 1 MEMS 领域部分研究课题年表 Tab. 1 History of MEMS research topics
电子学
材料
传感器
多晶硅
伺服加速度计
CVD 钨 Z nO
压力/ 加速度开关 陀螺仪
多轴伺服加速度计
提出集成 MEMS 项目Fra bibliotek键合型集成 传感器

2024年MEMS镜头市场分析现状

2024年MEMS镜头市场分析现状

2024年MEMS镜头市场分析现状1. 引言MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)技术是一种集微电子技术、微机械技术和传感器技术于一体的综合技术,其应用领域非常广泛。

MEMS镜头作为MEMS技术的一种重要应用之一,在手机、摄像机、医疗设备和汽车等领域得到了广泛的应用。

本文将对MEMS镜头市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。

2. MEMS镜头市场概述MEMS镜头市场呈现出快速增长的趋势。

随着消费者对高清晰度图像需求的增加,以及对产品尺寸和重量的要求不断提高,MEMS镜头作为一种小型、轻量、高性能的解决方案备受关注。

根据市场研究公司的数据,2019年全球MEMS镜头市场规模已经达到XX亿美元,并预计在未来几年内将保持持续增长。

3. MEMS镜头市场的应用领域3.1 手机摄像市场随着智能手机的普及,手机摄像功能的提升已经成为消费者选择手机的重要因素之一。

MEMS镜头可以提供更高分辨率的图像、更快的对焦速度和更稳定的图像防抖功能,因此在手机摄像市场上有着广阔的应用前景。

预计未来几年,手机摄像市场对MEMS镜头的需求将持续增长。

3.2 摄像机市场摄像机市场是MEMS镜头的另一个主要应用领域。

传统的摄像机通常体积较大且重量较重,而MEMS镜头由于其小型化、轻量化的特点,可以帮助摄像机实现更好的便携性和操作灵活性。

因此,摄像机厂商对MEMS镜头的需求也在逐渐增加。

3.3 医疗设备市场在医疗设备领域,MEMS镜头可以被应用于内窥镜、光学显微镜和医疗图像系统中。

借助MEMS镜头的高分辨率和高放大倍数特性,医疗工作者可以更精确地进行诊断和手术操作,提高医疗设备的效能与准确性。

3.4 汽车市场随着自动驾驶技术的发展,汽车行业对于安全监控摄像系统的需求不断增加。

MEMS镜头作为该系统中的重要组成部分,可以提供高清晰度、广角和低失真的图像,帮助驾驶系统实现准确的环境感知。

因此,在未来几年内,汽车市场对MEMS镜头的需求有望继续增长。

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MEMS传感器现状及应用王淑华(中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄 050051)摘要:M EM S传感器种类繁多,发展迅猛,应用广泛。

首先,简单介绍了M EMS传感器的分类和典型应用。

其次,对M EMS压力传感器、加速度计和陀螺仪三种最典型的M EM S传感器进行了详细阐述,包括类别、技术现状和性能指标、最新研究进展、产品,及应用情况。

介绍MEM S压力传感器时,给出了国内外采用新型材料制作用于极端环境下压力传感器的研究情况。

最后,从新材料、加工和组装技术方面对MEM S传感器的发展趋势进行了展望。

关键词:微电子机械系统(M EMS);传感器;加速度计;陀螺仪;压力传感器中图分类号:TH703 文献标识码:A 文章编号:1671-4776(2011)08-0516-07Current Status and Applications of MEMS SensorsWang Shuhua(The13th Research I nstitute,CET C,S hi jiazhuang050051,China)A bstract:MEMS senso rs feature g reat varieties,rapid development and w ide applications.Firstly, the catego ries and ty pical applicatio ns of M EMS senso rs are introduced briefly.Then three typi-cal M EMS sensors,i.e.the pressure sensor,acceleromete r and gy ro sco pe are illustrated in de-tail,including the subdivision,current technical capability and perfo rmance index,latest research pro gress,products and their applications.Besides that,the research status of the M EM S pres-sure senso r using new m aterials for the extreme enviro nment at ho me and abro ad is presented. Finally,developm ent trends of M EMS sensors are predicted in te rm s o f new materials,pro ces-sing and assembling technolog y.Key words:microelectromechanical sy stem(M EMS);sensor;accelerome ter;gy roscope;pres-sure senso rD OI:10.3969/j.issn.1671-4776.2011.08.008 EEACC:25750 引 言MEM S传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是M EMS器件的一个重要分支。

1962年,第一个硅微型压力传感器的问世开创了MEM S技术的先河,M EMS技术的进步和发展促进了传感器性能的提升。

作为M EMS最重要的组成部分,M EMS传感器发展最快,一直受到各发达国家的广泛重视。

美、日、英、俄等世界大国将M EMS传感器技术作为战略性的研究领域之一,纷纷制定发展计划并投入巨资进行专项研究。

随着微电子技术、集成电路技术和加工工艺的发展,MEM S传感器凭借体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、灵敏度高、易于集成以及耐恶劣工收稿日期:2011-04-06E-mail:1117sh uhua@作环境等优势,极大地促进了传感器的微型化、智能化、多功能化和网络化发展。

M EMS传感器正逐步占据传感器市场,并逐渐取代传统机械传感器的主导地位,已得到消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各领域的青睐。

本文首先介绍了M EMS传感器的产品分类和典型应用。

其次,从类别、工艺技术、性能指标、新型材料、最新产品及应用等方面详细阐述了MEM S压力传感器、加速度计和陀螺仪的研究现状。

最后,对MEM S传感器发展趋势进行了展望。

1 M EM S传感器分类及典型应用M EMS传感器的门类品种繁多,分类方法也很多。

按其工作原理,可分为物理型、化学型和生物型三类[1]。

按照被测的量又可分为加速度、角速度、压力、位移、流量、电量、磁场、红外、温度、气体成分、湿度、pH值、离子浓度、生物浓度及触觉等类型的传感器。

综合两种分类方法的分类体系如图1所示。

M E M S传感器M EM S物理传感器M EM S力学传感器M EM S加速度计M EM S角速度计(陀螺仪)M EM S惯性测量组合M EM S压力传感器M EM S流量传感器M EM S位移传感器M EM S电学传感器M EM S电场传感器M EM S电场强度传感器M EM S电流传感器M EM S磁学传感器M EM S磁通传感器M EM S磁场强度传感器M EM S热学传感器M EM S温度传感器M EM S热流传感器M EM S热导率传感器M EM S光学传感器M EM S红外传感器M EM S可见光传感器M EM S激光传感器M EM S声学传感器M EM S噪声传感器M EM S声表面波传感器M EM S超声波传感器M EM E化学传感器M EM S气体传感器可燃性气体传感器毒性气体传感器大气污染气体传感器汽车用传感器M EM S湿度传感器M EM S离子传感器M EM S pH传感器M EM S离子浓度传感器M EM S生物传感器M EM S生理量传感M EM S生物浓度传感器M EM S触觉传感器M EM S生化量传感图1 M EM S传感器的分类Fig.1 C lassification of M EM S sensors 王淑华:M EM S传感器现状及应用  其中每种M EMS传感器又有多种细分方法。

如微加速度计,按检测质量的运动方式划分,有角振动式和线振动式加速度计;按检测质量支承方式划分,有扭摆式、悬臂梁式和弹簧支承方式;按信号检测方式划分,有电容式、电阻式和隧道电流式;按控制方式划分,有开环和闭环式。

MEMS传感器不仅种类繁多,而且用途广泛。

作为获取信息的关键器件,MEM S传感器对各种传感装备的微型化发展起着巨大的推动作用,已在太空卫星、运载火箭,航空航天设备、飞机、各种车辆、生物医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用。

M EMS传感器的典型应用如表1所示。

表1 M EMS传感器的典型应用T able1 T ypical applications of M EM S senso rs应用领域产品或系统所用M EM S 传感器示例消费电子手机、数码相机、音乐播放器和笔记本电脑等加速度计和陀螺仪及惯性测量组合(IM U)等汽车工业汽车的安全系统、制动防抱死系统(ABS)、发动机系统和动力系统等压力传感器、加速度计、微陀螺仪、化学传感器、气体传感器和指纹识别传感器等航空航天、空间应用微型惯性导航系统、空间姿态测定系统、动力和推进系统、控制和监视系统和微型卫星等加速度计、陀螺仪、压力传感器、惯性测量组合(IM U)、微型太阳和地球传感器、磁强计和化学传感器等生物医疗保健临床化验系统、诊断和健康检测系统、灵巧药丸输送系统、心脏起搏器和计步器等生物传感器、压力传感器、集成加速度传感器和微流体传感器等机器人飞行类机器人的姿态控制系统加速度计、陀螺仪和惯性测量组合等传感网基于M EM S的环境监测系统等压力、湿度、温度、生物、腐蚀、气体和气体流速等多种传感器 制造技术的日益精进使M EMS传感器的参数指标和性能不断提高,与多种学科的交叉融合又使传感器不断推陈出新,应用领域不断拓宽。

2 M EM S压力传感器M EMS传感器的发展以20世纪60年代霍尼韦尔研究中心和贝尔实验室研制出首个硅隔膜压力传感器和应变计为开端。

压力传感器是影响最为深远且应用最广泛的M EM S传感器,其性能由测量范围、测量精度、非线性和工作温度决定。

从信号检测方式划分,M EMS压力传感器可分为压阻式、电容式和谐振式等;从敏感膜结构划分,可分为圆形、方形、矩形和E形等。

硅压力传感器主要是硅扩散型压阻式压力传感器,其工艺成熟,尺寸较小,且性能优异,性价比较高。

2010年12月,意法半导体公司采用创新的M EMS制造技术开发出压阻式MEM S压力传感器LPS001WP。

LPS001WP通过覆盖在气腔上的柔性硅薄膜检测压力变化,该薄膜包括电阻值随着外部压力改变的微型压电电阻器,压力检测量程为3×104~1.1×105Pa,可检测到最小6.5Pa的气压变化[2]。

2009年3月举行的慕尼黑上海电子展上,爱普科斯公司推出了业界封装较小的用于测量大气压力的压阻式M EMS传感器T5000/ABS1200E,尺寸仅为1.7mm×1.7m m×0.9m m,可用于便携式电子产品测量气压和海拔高度[3]。

极端环境下的压力测量是石化生产、航空航天和汽车电子等领域必须突破和掌握的基础科学技术之一。

恶劣环境通常包括热侵蚀,主要指高温环境;机械侵蚀,主要指高负载、振动和冲击等;化学侵蚀,主要指有腐蚀媒介的环境等。

硅压阻式压力传感器受p-n结耐温限制,超过120℃时,传感器的性能会严重退化甚至失效;在600℃时会发生塑性变形和电流泄漏,远不能满足航空航天和石油化工等领域高温环境下的压力测量。

为满足对极端环境下压力测量的迫切要求,国内外开展了恶劣环境用压力传感器的研究。

各研究机构的研究材料各不相同,其中SiC材料、SOI材料、金刚石和光纤等新型压力传感器已成为国内外研究的重点。

美国Kulite传感器公司采用6H-SiC材料制作了压阻式压力传感器,可工作于600℃的高温,输入电压为5V[4]。

该公司还采用BESOI技术开发出超高温压力传感器XTEH-10LAC-190(M) 王淑华:M EM S传感器现状及应用 系列,工作温度为-55~482℃[5]。

M.R.Werner 等人[6]研制的金刚石膜压力传感器样件,可在300℃环境下工作。

Y.H ezarjaribi等人[7]于2009年采用SiC材料制作出了一种接触式MEM S电容式压力传感器,其膜片的直径为150~360μm,板间的间隙深度为0.5~6μm,当压力为0.05~10M Pa时该传感器具有良好的线性度。

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