虹科干货 | MEMS传感器“扫盲指南”(上)

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前言

MEMS传感器是最先进的微型设备之一,以令人难以置信的精确度测量物理量,有力地改变着各行各业。

MEMS技术使得高度集成系统的开发成为可能,这些系统用于监控工艺性能,并为制造厂的自动控制系统提供至关重要的反馈。更不用说,它还通过精确测量储罐和管道内部的压力来确保安全,从而减轻潜在的危险。

让我们深入探究MEMS传感器,了解它们的工作原理、应用以及在工业领域中的重要作用。

一、什么是MEMS传感器

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MEMS传感器是用于测量压力、温度、加速度和磁场等物理量的微型设备。

微电子机械系统(MEMS)传感器广泛应用于各种领域,从医疗到汽车系统,其坚固的机械结构使其能够在恶劣的环境条件下工作。

虹科ESCP-MIS2传感器采用ES Systems独有的SOI微纳加工TM30工艺构建电容式MEMS传感器,用于绝对电容式压力传感器,能够承受从-20℃到+85℃的温度范围。

MEMS传感器由电子和机械组件组成。微电子组件负责感知和处理数据,而机械部分提供物理反馈。这种组合使得MEMS传感器小巧、可靠且具有成本效益。

二、MEMS传感器的作用是什么?

MEMS设备,尤其是MEMS压力传感器,已成为不可或缺的工业工具,它们可以在封闭系统中提供测量,或者监测大气条件的变化。

近年来,MEMS技术显著改变了制造和设计实践。微纳加工和纳米技术相结合,形成了一种方法,可以创造出同时具有机械和电子组件的小型设备,广泛应用于从医疗应用到消费电子的各个行业,充分利用它们的小尺寸和高精度,使我们能够生产更高效的产品。

MEMS制造使用光刻、蚀刻、沉积和键等工具,在微米尺度上制造结构,以在各个行业中使用。现在工程师们可以利用MEMS制造技术,为创新和在多个领域取得进步提供无尽的机会。

三、一些热门的MEMS传感器示例

以下是目前可用的一些不同类型的MEMS传感器及它们在各种情况下的应用:

  • MEMS压力传感器

常用于工业自动化系统、汽车系统和医疗设备,用于测量和监测封闭系统(如储罐或管道)中的压力

  • MEMS加速度计

这些加速度计用于航空航天、汽车和消费电子产品中,用于测量加速度、倾斜、振动和运动,从而提供动作检测和稳定控制功能。

  • MEMS陀螺仪

导航系统、无人机和虚拟现实设备中广泛使用,用于精确测量角速度和方向。

  • MEMS温度传感器

暖通空调系统、工业过程和医疗设备中使用,以监测和调节温度,以实现最佳性能和安全性。

  • MEMS麦克风

MEMS麦克风可以在智能手机、可穿戴设备和音频系统中找到,将声波转换为电信号,实现清晰的音频重现。

  • MEMS气体/流量传感器

这些传感器被广泛用于环境监测、医疗设备开发、汽车排放控制系统和工业安全系统,用于检测和测量各种气体或流体流量,以确保质量和安全标准得以保持。

未完待续…