什么是MEMS技術(shù)?
微機電系統(MEMS)是一種技術(shù),其最一般的形式可以定義為使用微加工技術(shù)制造的小型化機械和機電元件(即設備和結構)。MEMS技術(shù)傳感器是低成本、高精度的慣性傳感器,可用于各種行業(yè)應用。
MEMS或微機電系統是一種基于芯片的技術(shù),其中傳感器由一對電容板之間的懸浮質(zhì)量組成。當傳感器傾斜時(shí),這種懸浮質(zhì)量會(huì )產(chǎn)生電勢的差異。然后,產(chǎn)生的差值被測量為電容的變化。
MEMS技術(shù)的應用方向
MEMS是將微傳感器、微驅動(dòng)器和微電子等技術(shù)集成到單個(gè)微芯片上,這有望成為未來(lái)最重要的技術(shù)突破之一。
這將通過(guò)利用微傳感器和微執行器的感知和控制能力增強微電子的計算能力,使智能產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)成為可能。傳感器通過(guò)測量機械、熱、生物、化學(xué)、光學(xué)和磁性現象從環(huán)境中收集信息。然后,電子設備處理從傳感器獲得的信息,并通過(guò)一些決策能力指導執行器通過(guò)移動(dòng)、定位、調節、泵送和過(guò)濾來(lái)響應,從而控制環(huán)境以獲得某些期望的結果或目的。
此外,由于MEMS器件是使用與IC類(lèi)似的批量制造技術(shù)制造的,因此可以以相對較低的成本將前所未有的功能,可靠性和復雜性放置在小型硅芯片上。MEMS技術(shù)在其預期的應用領(lǐng)域以及器件的設計和制造方式方面都非常多樣化和豐富。MEMS已經(jīng)通過(guò)實(shí)現完整的片上系統,正在徹底改變許多產(chǎn)品類(lèi)別。
MEMS技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)
①優(yōu)勢
MEMS技術(shù)確實(shí)有其自身的一些優(yōu)勢。MEMS傳感器提供方便的功能,可與所有其他傳感器系列一起使用,而不受任何空間限制。此外,MEMS還利用非常緊湊的微型機器組件,這些組件非常小巧,每個(gè)MEMS傳感器都可以輕松安裝到您的手掌中。MEMS傳感器具有IP67密封。這是因為傳感器需要能夠承受-40o至+ 85oC的極端溫度。大多數使用MEMS傳感器的行業(yè)都在極端溫度下工作。而且,這種密封使傳感器能夠暫時(shí)浸入淺水中,從而可以監控海上和海底的俯仰和滾動(dòng)應用。其他電解傳感器可能具有更高的精度,但通常對溫度更敏感。
這些MEMS傳感器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是抗沖擊和振動(dòng)。MEMS傳感器在減震環(huán)境中可能不是最持久的,但MEMS傾角計在10-1000Hz時(shí)具有10grms的抗振性,加速度計具有100G的抗沖擊性。因此,這些傳感器不能用于軍事應用等高度令人震驚的場(chǎng)景,但它們可以承受工業(yè)測量和控制,鉆井設備和一些巖土工程監測。
②劣勢
盡管MEMS傳感技術(shù)很有用,但它們確實(shí)有一些局限性。通常,MEMS傳感器在整個(gè)溫度范圍內具有較大的漂移。對于那些沒(méi)有溫度補償或加熱能力的人來(lái)說(shuō),這可能是值得關(guān)注的。而且,相對于其他傳統且更昂貴的傳感器,MEMS傳感器通常具有較低的精度。因此,您應該始終確定在購買(mǎi)前需要測量的確切內容。MEMS傳感器非常適合不需要最高精度的應用,如工業(yè)自動(dòng)化、平臺調控、位置控制以及俯仰和滾動(dòng)測量。這就是為什么MEMS電解傳感器以低成本完美地適用于許多不同的領(lǐng)域。