MEMS传感器的发展
MEMS传感器的发展趋势及其应用

• 37•MEMS传感器是一种新型的传感器技术,是多学科领域交叉的前沿科技技术。
本文主要研究MEMS传感器国内及国外的发展现状和趋势以及主要的应用领域。
MEMS突出的优点是利用微电子技术把传感器、执行器和处理电路这三部分集成在一起,组成单片集成传感器或系统,更可以实现传感器芯片的大规模批量制造,已广泛用于信息、汽车、消费、工控等领域,并成为国际竞争的战略制高点。
1 目前国内外研究的现状1.1 国外研究现状究其传感器和MEMS的发展过程,二十世纪六十年代刚出现微加工器件,七十年代主要研究新的技术和扩展应用方面,八十年代系列生产更为复杂的器件,九十年代是集成敏感系统的发展,二OOO年以后无线微系统开始发展。
纵观二OOO年以后的MEMS传感器专利数据,得到以下的数据:虽然从二OOO年以后,MEMS传感器技术迅速发展,但是每个阶段都有各自独到的特点并且存在很大的差异。
为便于分析可以把它划分成三个阶段,二OOO至二OO六年称之为成长期,二OO七至二O一O年定义为发展期,二O一一年到现在被视为迅猛成长期。
伴随着MEMS市场需求的日益增长,可以预测到MEMS技术必定会以快速发展的状态并且一直保持快速地增长势头。
MEMS技术发展依赖与市场的需求,并且以市场需求为导向,它的发展快慢和所需的类型都和市场的所需密不可分。
上世纪九十年代末,随着MEMS技术越来越走向商业,该技术经历了起步期、生长期,大量的微传感器产物大量的冲入了市场。
随后二OOO至二OO 六年这六年期间,主要为汽车工业的发展,而汽车上需要的传感器之多,这其中主要以压力、加速度和热传感器为代表。
而二OO七至二O 一O年这三年,MEMS的发展可以说是进入了多元化阶段,虽然在从专利数量方面分析并没有发生很大的变化,但是应用领域却在不断的扩大、拓宽,例如:在航空航天技术、生物医药领域、医疗电子、消费电子和化工机械等方面,都逐渐展现出了MEMS传感器的影子。
与此同时,物联网和智能制造的成长在一定程度上起到了催促作用。
MEMS传感器和智能传感器的发展

MEMS传感器和智能传感器的发展【摘要】MEMS传感器和智能传感器在科技领域的发展备受关注。
本文首先介绍了MEMS传感器的技术原理和应用,以及智能传感器的特点和优势。
接着探讨了MEMS传感器和智能传感器在工业领域和智能穿戴设备中的广泛应用。
随着技术的不断创新,MEMS传感器和智能传感器的未来发展方向也被展望。
结论指出,MEMS传感器和智能传感器的发展已成为热门话题,未来将发挥更重要的作用。
这一领域的持续探索和发展为科技创新带来了无限可能,值得密切关注。
【关键词】MEMS传感器,智能传感器,技术原理,应用,工业领域,智能穿戴设备,未来发展方向,科技领域,创新1. 引言1.1 概述MEMS传感器和智能传感器的发展MEMS传感器(Micro-Electro-Mechanical Systems Sensor)是一种具有微型机电系统结构的传感器,其尺寸在微米到毫米级别,具有高度集成化、小体积、低成本等特点。
而智能传感器则是指具有智能化功能的传感器,能够实现数据处理、通信和自主决策等功能。
两者在近年来得到了快速发展,成为科技领域中备受瞩目的研究方向。
随着科技的不断进步,MEMS传感器在手机、汽车、医疗设备等领域得到广泛应用。
其技术原理主要基于微型机电系统技术,通过微型加速度计、陀螺仪、压力传感器等实现对物理信号的检测和转换。
智能传感器则具有自适应性、智能化、网络化等优势,能够实时监测环境变化,为智能控制系统提供数据支持。
在工业领域,MEMS传感器和智能传感器的应用已经成为提高生产效率、降低能耗的有效手段。
在智能穿戴设备方面,MEMS传感器和智能传感器为智能手表、智能眼镜等设备提供了重要支撑,实现了健康监测、运动记录等功能。
未来,随着技术的不断创新,MEMS传感器和智能传感器将在更多领域发挥更加重要的作用,推动科技发展迈上新的台阶。
2. 正文2.1 MEMS传感器的技术原理和应用MEMS传感器是Micro-Electromechanical Systems的缩写,中文意思为微机电系统,是一种将微机电技术与传感器相结合的新型传感器。
MEMS传感器和智能传感器的发展

MEMS传感器和智能传感器的发展MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器是指微型电子机械系统传感器,它不仅将传感器、处理器、存储器等元器件集成在一个芯片上,而且尺寸短小,具有高度的集成度和精度,可以广泛应用于可穿戴设备、物联网等领域。
一、技术发展趋势1.集成度高:随着半导体工艺的不断进步,MEMS传感器的尺寸越来越小,集成度越来越高,可以实现更多的功能。
2.多功能化:传统的MEMS传感器只能实现单一的功能,如加速度、压力等,而现在的MEMS传感器可以同时实现多种功能,如加速度、陀螺仪、气压等,实现多元化的数据采集。
3.无线化:作为物联网发展的一部分,MEMS传感器将更多地发展无线传输技术,如Wi-Fi、蓝牙、Zigbee等,以便更好地实现传感器网络,进一步提高传感器系统的功能和应用范围。
4.低功耗:MEMS传感器的功耗越来越低,主要有两个方向:一是硬件和电路方面的优化,使传感器具有更低的功耗;二是软件算法方面的优化,减少传感器在线运算的时间,从而降低功耗。
5.一体化:MEMS传感器的一体化将是未来的发展方向。
即将MEMS传感器、处理器、无线通信、存储器等元器件集成在一个芯片上,形成一体化的传感器系统。
此外,MEMS传感器将联合其他技术,如人工智能、大数据、互联网等,逐渐变成人们信息化生活的重要组成部分。
1.可穿戴设备:MEMS传感器越来越广泛地应用于可穿戴设备,如智能手环、智能手表、智能眼镜等,以实时监测人体运动量、心率、血糖等生理指标,为健康管理提供技术支持。
2.汽车安全:MEMS传感器应用于汽车领域,主要用于安全控制系统、行驶稳定性控制系统、车身控制系统等,以提高汽车安全性能。
3.环境监测:MEMS传感器能够准确地在线监测环境参数,如温度、湿度、气压、光照强度等,以便及时采取相应措施,保证室内环境的质量。
4.智能家居:MEMS传感器可应用于智能家居,实现智能照明、智能门锁、智能家电等,使家庭生活更加便捷和舒适。
MEMS传感器和智能传感器的发展

MEMS传感器和智能传感器的发展MEMS传感器和智能传感器是当前物联网应用中使用最广泛的传感器技术之一,在智能家居、物流、环境监测等领域都得到了广泛的应用。
本文将从MEMS传感器和智能传感器的定义、发展历程和应用等方面探讨它们的发展。
MEMS是微机电系统(Micro-Electromechanical Systems)的英文缩写,是一种将微米精度的机械元件、传感器、执行器、电子电路以及微加工技术集成到同一芯片上的技术。
MEMS传感器是一类采用MEMS技术制造的小型、低功耗、以集成电子设备为基础的传感器。
MEMS传感器的历史可以追溯到20世纪60年代末,当时科学家们开始研究采用MEMS 技术制造微机械系统,但是当时的技术水平还无法达到实用化的程度。
到了80年代,随着半导体工艺技术的成熟,以及数字信号处理技术的快速发展,MEMS传感器开始逐渐发展成为商业产品。
到了90年代,MEMS传感器技术逐渐成熟,应用领域也逐渐扩大,从传统的汽车、航空航天等领域,到生物医学、环境监测等领域。
目前,MEMS传感器技术已经达到了一个新的高度,它的应用已经扩展到了物联网、智能家居、智能医疗等多个领域。
MEMS传感器已成为物联网中最重要的传感器之一。
智能传感器是指具有数据处理和决策能力的传感器,它通过内置的处理器和存储器,将传感器采集到的数据进行处理和分析,生成符合应用需求的数据。
智能传感器可以直接与云平台进行通信,提供实时的数据和决策支持。
智能传感器的概念最早出现在20世纪80年代,当时,计算机技术和通信技术的快速发展引发了智能传感器的研究热潮。
90年代初期,智能传感器开始进入实际应用中,但是当时由于成本较高、性能不稳定等原因,限制了它的应用范围。
到了21世纪,随着计算机和通信技术的快速发展,智能传感器的应用开始逐渐扩大,涉及智能城市、智能工厂、智能家居等领域。
目前,智能传感器已成为物联网中最重要的技术之一,各个国家和地区都在积极推进智能传感器的研究和应用。
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传感器和智能传感器的发展

MEMS传感器和智能传感器的发展随着科技的不断进步,传感器技术也在不断得到发展和创新。
MEMS传感器和智能传感器作为传感器技术的新兴方向,其在各个领域的应用逐渐增多,为人们的生活和工作带来了许多便利。
本文将重点介绍MEMS传感器和智能传感器的定义和原理,并分析其未来的发展趋势。
1. MEMS传感器MEMS是Micro-Electro-Mechanical Systems的缩写,即微机电系统。
MEMS传感器是一种集成了微机电系统技术的传感器,通常由微型机械部件和电子元件组成。
它利用微型机械部件感知外界环境的变化,并通过电子元件将这些变化转化为电信号。
MEMS传感器在体积小、成本低、功耗小的特点下,具有灵敏度高、响应速度快等优点,可以应用于汽车、医疗、航空航天等多个领域。
2. 智能传感器智能传感器是指将传感器与微处理器、通信模块相结合,实现智能化功能的传感器。
它除了具备传感器的基本功能外,还能够对采集到的数据进行处理和分析,并能够主动与外部设备通信。
智能传感器的出现大大提高了传感器的智能化程度,使得传感器能够更好地服务于人们的生活和工作。
MEMS传感器的工作原理是利用微型机械部件对外界环境的变化进行感知,然后将这些变化转化为电信号输出。
加速度传感器利用微机械重力加速度检测技术感知物体的运动状态,光学传感器利用微小的光学元件感知光信号的变化等。
这些微型机械部件通过微加工工艺制备成簇多结构,使得传感器具有高灵敏度和高精度的特点。
随着微加工技术和材料技术的不断成熟,MEMS传感器的制造工艺得到了极大的改进,传感器的灵敏度和精度得到了大幅提高。
在汽车、手机、医疗等领域,MEMS传感器已经得到了广泛的应用。
未来,随着生物、化工等新兴领域的发展,MEMS传感器将有望在更多领域展现出其强大的应用潜力。
智能传感器在物联网、智能家居等领域的应用已经逐渐增多。
随着人工智能和大数据技术的不断发展,智能传感器在数据处理和通信方面的能力将得到进一步提升。
MEMS传感器行业未来发展趋势分析 (一)

MEMS传感器行业未来发展趋势分析 (一)随着科技的不断进步,MEMS(微机电系统)传感器已经成为了现代化的工业和消费电子产品中的必不可少的重要组成部分。
在手机、汽车、医疗技术、物联网等领域,MEMS传感器都扮演着至关重要的角色。
未来,MEMS传感器行业将会出现以下几个发展趋势。
(一)体积更小,功率更低在未来,MEMS传感器会朝着更小、更节能的方向发展。
尤其是在物联网领域,传感器需要长期运行,而且需要使用电池供电,因此日益更低的功率和更长的电池寿命将成为趋势。
(二)多功能化和智能化传统的MEMS传感器只能执行单一功能,未来的发展趋势是实现传感器的多功能化,即一个传感器能够同时感知多种物质、多种参数,并且支持智能识别和自适应调节。
这也有助于提高传感器的准确性和实用性。
(三)3D成像技术应用未来MEMS传感器的另一个重要趋势是在3D成像技术方面的应用,这将拓宽了传感器的应用范围。
通过使用3D MEMS传感器,可以不仅仅检测传统的参数,例如温度和压力,还可以检测人体的形态、姿态等,从而能够更好地运用于医疗和生物研究等领域。
(四)大数据分析和智能算法支持未来,MEMS传感器将更加普及,每个设备上都可能会安装数十种传感器。
这些传感器会大量产生数据。
通过大数据分析和智能算法的支持,可以更好地处理和利用传感器所产生的数据,完成数据挖掘、监测等分析任务,提高传感器的应用价值。
(五)云计算技术的广泛应用未来,“物联网+云计算”正成为一个热门话题,对MEMS传感器行业而言也是如此。
MEMS传感器将连接到物联网中的云平台,以获取历史数据和实时的设备状态,使得维护人员可以立即对设备进行修理,从而提高设备的可靠性和使用寿命。
总之,MEMS传感器行业是一个正在快速成长的领域。
未来,随着互联网和物联网的发展,MEMS传感器将会成为更加重要的组成部分。
只有了解市场的需求并顺应行业变化,才能拥有更大的发展潜力。
mems传感器发展现状

mems传感器发展现状
随着科技的快速发展,MEMS(微机电系统)传感器在近年来取得了重大突破和进展。
MEMS传感器是一种集成了微机电器件的传感器,它可以检测和测量不同的物理量,如加速度、压力、温度、湿度等。
在过去几年中,MEMS传感器已经成为各种电子设备的基本组成部分,如智能手机、平板电脑、汽车、医疗设备等。
它们的小尺寸、低功耗和高度集成化使得它们在各种领域中具有广泛的应用。
在智能手机领域,MEMS加速度传感器已经广泛应用于屏幕旋转和触摸屏操作的自动切换。
此外,MEMS陀螺仪传感器也在提高智能手机的图像稳定功能方面发挥着重要作用。
在汽车领域,MEMS传感器在安全气囊系统、车辆稳定控制系统和倒车雷达等方面发挥着关键作用。
通过检测车辆的加速度、倾斜角度和轮胎压力等,MEMS传感器可以提供准确的数据,以便及时采取相应的措施。
医疗设备也是MEMS传感器应用的重要领域之一。
例如,MEMS压力传感器可以用于监测患者的血压和呼吸率等生命体征。
此外,MEMS流量传感器可以用于检测呼气流速和输液等。
随着技术的不断进步,MEMS传感器在尺寸、功耗和性能方面也在不断提升。
例如,最新的MEMS加速度传感器采用了
纳米技术,使得其尺寸更小,功耗更低。
此外,一些MEMS 传感器具有更高的灵敏度和更大的测量范围,使得它们在更广泛的应用中具有更好的性能。
总的来说,MEMS传感器在近年来取得了巨大的发展,并在各种领域中得到广泛应用。
随着技术的不断进步,我们有理由相信MEMS传感器的发展前景将会更加广阔。
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MEM传感器的现状及应用0引言MEMS (微电子机械系统)传感器是利用集成电路技术工艺和微机械加工方法将基于各种物理效应的机电敏感元器件和处理电路集成在一个芯片上的传感器。
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开创了MEM技术的先河。
此后,MEM技术的快速发展使得MEM传感器受到各发达国家的广泛关注,与此同时,美国、俄国、日本等世界大国将MEMS传感器技术作为战略性的研究领域之一,纷纷制定相关的计划并投入巨资进行专项研究。
MEMS专感器具有体积小、质量轻、功耗低、灵敏度高、可靠性高、易于集成以及耐恶劣工作环境等优势,从而促进了传感器向微型化、智能化、多功能化和网络化的方向发展。
步入21世纪以后,MEM传感器正逐步占据传感器市场,并逐步取代传统机械传感器的主导地位,在消费电子产品、汽车工业、航空航天、机械、化工及医药等各领域备受青睐。
1 MEMS专感器的分类及原理MEM专感器种类繁多,按照测量性质可以分为物理MEM专感器、化学MEMS 传感器、生物MEM专感器。
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。
目前,MEM压力传感器、MEMS卩速度计、MEMS陀螺仪等已在太空卫星、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。
MEMS传感器主要由微型机光电敏感器和微型信号处理器组成。
前者功能与传统传感器相同,主要区别在于用MEM工艺实现传统传感器的机光电元器件的同时对敏感元件输出的数据进行各种处理,以补偿和校正敏感元件特性不理想和影响量引入的失真,进而恢复真实的被测量。
机械元件 电量 电路图1.1 MEMS 传感器原理图MEM 传感器主要用于控制系统。
利用 MEM 技术工艺将MEM 传感器、MEMS 执行器和MEM 控制处理器都集中在一个芯片上,则所构成的系统称为MEM 芯片 控制系统。
微控制处理器的主要功能包括 A/D 和D/A 转换,数据处理和执行控制 算法;微执行器将电信号转换成非电量,使被控对象产生平动、转动、声、光、 热等动作。
2 MEMS 专感器的典型应用2.1 MEMS 压力传感器MEMS E 力传感器一般采用压阻力敏原理,即被测压力作用于敏感元件引起 电阻变化,利用恒流源或惠斯顿电桥将电阻变化转化成电压, 是目前应用最为广 泛的传感器之一,其性能由测量范围、测量精度、非线性和工作温度决定。
这种 传感器以单晶硅作材料,并采用 MEM 技术在材料中间制成力敏膜片,然后在膜 片上扩散杂质形成四只应变电阻,再以惠斯顿电桥的方式将应变电阻连接成电 路,来获得高灵敏度。
从信号检测方式来划分, MEM 压力传感器可分为压阻式、 电容式和谐振式等;2.1.1 MEMS 压力传感器在汽车上的应用MEMS 专感器是在汽车上应用最多的微机电传感器。
汽车上MEM 压力传感器 可用于测量气囊贮气压力、燃油压力、发动机机油压力、进气管道压力、空气过 滤系统的流体压力、轮胎压力监测系统等;也可以使用在制作工艺和电路设计上, 低成本而高精度地进行大量的生产。
微型硅压阻式MEMS 压力传感器可用于发动机废气循环系统,替代陶瓷电容 式压力申 待测量 山信号传感器;多重压力MAP传感器主要用于汽车电控燃油喷射系统EFI,监测发动机进气歧管绝对压力,提高其动力性能,降低油耗,减少废气排放。
另一个极具市场前景的是轮胎气压自动监测系统,MEMS E力传感器适合于任何类型的轮胎,在轮胎胎壁埋设一小块感压力敏芯片,自动测量轮胎气压、温度、转速和其它一些数据,并用特定的代码发送出来。
使轮胎始终保持良好的应用性能,可提高安全系数,缩短制动距离5〜10%,并能降低油耗10%左右。
目前,可以提供MEMSE力传感器的有美国凯乐尔、SSI、菲尔科、日本电装等公司。
2.1.2 MEMS压力传感器在石油化工上的应用压力变送器是石化行业自动控制中使用最多的测量装置之一。
在大型的化工项目中,几乎包含了所有压力变送器的应用:差压、绝压、表压、高压、微差压、高温、低温,以及各种材质及特殊加工的远传法兰式压力变送器。
石化行业对压力变送器的需求主要集中在可靠性、稳定性和高精度3个方面。
压力变送器的稳定性和高精度则主要由压力传感器的稳定性和测量精度保证。
与压力变送器的测量精度相对应的是压力传感器的测量精度和响应速度,与压力变送器的稳定性相对应的是压力传感器的温度特性和静压特性以及长期稳定性。
石化行业对压力传感器的需求就体现在测量精度、快速响应、温度特性和静压特性、长期稳定性4个方面。
在煤炭产业,传统的MEM传感器存在着体积大、功耗高、易损坏等特点。
因此,使用传统压力传感器对这些事故易发点进行压力检测时往往因为传感器体积大导致安装困难,灵敏度低及分辨率差导致经常出现误报、漏报等现象,以至于煤矿井下顶板坍塌和透水等事故不能及时发现而造成越来越多的人员及财产损失。
随着MEM压力传感器在许多领域的成熟应用,煤矿井下压力传感器的改造也是未来发展的必然趋势。
同时,该类传感器在煤矿领域的救生舱、呼吸器类仪器、井下压风自救系统中将会有更广阔的应用前景。
2.2 MEMS加速度传感器MEMS加速度传感器基于牛顿第二定律f=ma制成的,敏感元件通常由一个平行的悬臂梁构成,梁的一端固定在边框架上,另一端固定一个小质量物体块。
无加速度a时,质量块不运动;而当有垂直加速度时,质量块运动,对加速度 a 敏感的力f导致悬臂梁活动端位移。
按位移检测方式不同,MEMS加速度计有电阻式、电容式、隧道式、共振式、光纤式等。
采用微机电技术制造的微加速度传感器在寿命、可靠性、成本、体积和重量等方面都要大大优于常规的加速度传感器,使得其无论在民用领域,还是在军用领域都有着广泛的应用。
在军用上可用于各种飞行装置的加速度测量、振动测量、冲击测量,尤其在武器系统的精确制导系统、弹药的安全系统、弹药的点火控制系统有着极其广泛的应用前景。
MEMS微加速度计在汽车上主要用于安全气囊系统、防滑系统、汽车导航系统和防盗系统等。
在汽车安全气囊系统中,MEMS加速度计可以安装在不同的地方用来判断多个信息如识别碰撞的方向、类型、重力影响等等,保证气囊系统做出明确的反映。
在汽车防盗系统中,MEMS加速度计用来做倾斜计,感测汽车相对地面的倾斜度。
当汽车被盗拖动时,加速度计将检测到倾斜度的变化,从而报警。
2.3 MEMS陀螺仪MEMS陀螺仪是一种振动式角速率传感器,其特点是几何结构复杂和精准度较高。
MEMS它螺仪的关键性能指标包括灵敏度、满量程输出、噪声、带宽、分辨率、随机漂移和动态范围等。
目前,国外研制最多的是振动式微陀螺仪,利用单晶硅或多晶硅的振动质量块在被基座带动旋转时产生的哥氏效应来感测角速度。
主要用在汽车底盘控制系统、汽车导航的GPS信号补偿、以及安全主动系统。
微机械陀螺仪用于测量汽车的旋转速度(转弯或者打滚),它与低加速度计一起构成主动控制系统。
所谓主动控制系统就是一旦发现汽车的状态异常,系统在车祸尚未发生时及时纠正这个异常状态或者正确应对异常状态以阻止车祸的发生。
利用三轴MEMS卩速度计的输出判断载体运动状态,采用EKF滤波算法对其状态进行估计,并在滤波算法中应用加速度计和磁强计组合计算所得的姿态信息作为对陀螺漂移的补偿,最后通过数据融合修正其姿态角,得到一种可以在载体运动情况下补偿陀螺漂移的姿态的方法。
3 MEMS传感器的发展趋势进入21世纪以来,在市场引导、科技推动、风险投资和政府介入等多重作用下,MEM传感器技术发展迅速,新原理、新材料和新技术的研究不断深入MEMS 传感器的新产品不断涌现。
目前,MEMS专感器正向高精度、高可靠性、多功能集成化、智能化、微型化和微功耗方向发展。
随着新型半导体材料和MEMS □工工艺、敏感元件集成设计和传感器结构设计的不断突破,新型MEM压力传感器不断推出。
开发新型材料用于制作恶劣环境下的MEM 压力传感器是今后的重要研究内容。
纳米管、纳米线、纳米光纤、光导、超导和智能材料也将成为制作纳米传感器的材料,MEMS专感器向纳米级发展的同时将产生多种传感器,如气体、生物和化学传感器,使MEM传感器的种类更加多样化。
借助于新的加工技术,如先进的MEM制作和组装技术使MEM传感器体积更小、功耗更低且性能更高。
禾I」用专门的集成设计和工艺,如与CMO兼容的MEMS加工技术和芯片上集成系统技术可把构成传感器的敏感元件和电路元件制作在同一芯片上,能够完成信号检测和信号处理,构成功能强大的智能传感器,满足传感器微型化和集成化的要求。
4结论MEM传感器一直是研究的热点和重点,是各国大力发展的核心和前沿技术, 引起了各国研究机构、大学和公司的高度重视,欧美和日本等国显示出了明显的领先优势。
国内的一些高校和研究机构已着手MEM传感器技术的开发和研究,但在灵敏度、可靠性及新技术能力提升方面与国外相比还存在较大差距。
许多MEMS专感器品种尚未具备批量生产的能力,离产品的实用化和产业化还很远,有待于进一步提高和完善。
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