基于MEMS技术的微型传感器

文章摘要： 微机械加速度传感器它是最早利用MEMS 技术开发成功,并取得广泛应用的微型传感器之一。微加速度传感器的主要工作方式有压阻式、电容式、力平衡式和谐振式,现在又出现了微机械热对流式加速度传感器。 图1 和图2 分别给出了新型加速度传感器作用原理和结构示意图。在悬臂梁的端部有一扩散加热电阻,加热电阻通电后所产生的热量全部沿梁和上下两个散热板传递。向上下两个散热板传导热量的速率取决于加热电阻与散热板间的距离,沿悬臂梁的温度分布曲线由悬臂梁与散热板间的相对位置来确定。可以通过分布在悬臂梁上的P 型硅/ 铝热电偶对悬臂梁温度的测量来测定悬臂梁与两个散热板的相对位置,从而实现对加速度的测量。 这种传感器的

基于MEMS技术的微型传感器,标签：传感技术知识,传感器与检测技术,http://www.88dzw.com
 

　微机械加速度传感器

它是最早利用MEMS 技术开发成功,并取得广泛应用的微型传感器之一。微加速度传感器的主要工作方式有压阻式、电容式、力平衡式和谐振式,现在又出现了微机械热对流式加速度传感器。

 

图1 和图2 分别给出了新型加速度传感器作用原理和结构示意图。在悬臂梁的端部有一扩散加热电阻,加热电阻通电后所产生的热量全部沿梁和上下两个散热板传递。向上下两个散热板传导热量的速率取决于加热电阻与散热板间的距离,沿悬臂梁的温度分布曲线由悬臂梁与散热板间的相对位置来确定。可以通过分布在悬臂梁上的P 型硅/ 铝热电偶对悬臂梁温度的测量来测定悬臂梁与两个散热板的相对位置,从而实现对加速度的测量。　　　

 

这种传感器的热电偶具有很高的灵敏度,能够直接输出电压信号,可以省去复杂的信号处理电路,并且对电磁干扰不敏感。在悬臂梁与散热板的间距为140μm 和200μm、梁长为100μm、梁宽为4μm、梁厚为10μm 时,传感器的灵敏度为1 mV/ g ,测量范围为25g ,分辨率为0.003 g. 由于结构中没有大的质量块,微机械热对流式加速度传感器具有很强的抗冲击能力,但其频率响应范围很窄 。

 

 

  微机械角速度传感器

 

对于旋转角速度和旋转角度的检测,需要采用陀螺仪。基于MEMS 技术的微机械陀螺因其成本低,能批量生产,可广泛应用于汽车牵引控制系统、医用设备、军事设备等方面。微机械陀螺有双平衡环结构、悬臂梁结构、音叉结构等,其工作原理基于哥氏效应。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5]  下一页