在生活中，你可能接觸過各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你可能并不知道它的一些組成部分，比如它可能含有的mems傳感器，那么接下來讓小編帶領(lǐng)大家一起學(xué)習(xí)mems傳感器。

mems傳感器原理

MEMS傳感器，或稱微機(jī)電系統(tǒng)，是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的多學(xué)科前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過40多年的發(fā)展，已成為舉世矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等學(xué)科和技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。截至2010年，全球約有600家單位從事MEMS的研發(fā)和生產(chǎn)，已開發(fā)出微壓力傳感器、加速度傳感器、微型噴墨打印頭、數(shù)字微鏡顯示器等數(shù)百種產(chǎn)品。其中，MEMS傳感器占了相當(dāng)大的比重。MEMS傳感器是一種利用微電子和微加工技術(shù)制造的新型傳感器。與傳統(tǒng)傳感器相比，具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適合批量生產(chǎn)、易于集成和實(shí)現(xiàn)智能化等特點(diǎn)。同時(shí)，微米量級(jí)的特征尺寸使其能夠執(zhí)行一些傳統(tǒng)機(jī)械傳感器無法實(shí)現(xiàn)的功能。

mems傳感器應(yīng)用

1、應(yīng)用于醫(yī)療

MEMS傳感器用于非侵入性胎心檢測(cè)。檢測(cè)胎心率是一項(xiàng)非常技術(shù)性的任務(wù)。由于胎心率非常快，在每分鐘120-160次之間，所以使用傳統(tǒng)的聽診器甚至只有放大的超聲多普勒。使用人工計(jì)數(shù)難以準(zhǔn)確測(cè)量。具有數(shù)顯功能的超聲多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀價(jià)格昂貴，僅在少數(shù)大醫(yī)院使用，無法在中小醫(yī)院和大農(nóng)村推廣。另外，超聲波振動(dòng)波作用于胎兒，會(huì)對(duì)胎兒產(chǎn)生很大的不良影響。雖然檢測(cè)劑量很低，但也屬于破壞性檢測(cè)范疇，不適合頻繁重復(fù)檢查和家庭使用。

2、應(yīng)用在汽車電子

MEMS壓力傳感器主要用于測(cè)量氣囊壓力、燃油壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管壓力和輪胎壓力。該傳感器以單晶硅為材料，利用MEMS技術(shù)在材料中間制作了力敏隔膜。然后將雜質(zhì)擴(kuò)散到膜片上形成四個(gè)應(yīng)變電阻，再通過惠斯通電橋連接應(yīng)變電阻。電路獲得高靈敏度。汽車用MEMS壓力傳感器有幾種常見形式，如電容式、壓阻式、差動(dòng)變壓器和表面聲波。

3、應(yīng)用于運(yùn)動(dòng)追蹤系統(tǒng)

在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中，MEMS傳感器可用于測(cè)量3D人體動(dòng)作并記錄每一個(gè)動(dòng)作。教練分析結(jié)果并反復(fù)比較，以提高運(yùn)動(dòng)員的表現(xiàn)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，MEMS傳感器的價(jià)格也將下降，也可以廣泛應(yīng)用于公共體育館。

在滑雪方面，3D運(yùn)動(dòng)追蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀和GPS讓用戶獲得了極其精確的觀察能力。除了提供滑雪板運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)外，它還可以記錄用戶的位置和距離。沖浪也是如此。安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動(dòng)追蹤可以記錄波浪高度、速度、沖浪時(shí)間、槳板距離、水溫和消耗的卡路里等信息。

4、應(yīng)用在手機(jī)拍照領(lǐng)域

在MEMS Drive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭采用音圈電機(jī)移動(dòng)鏡頭組來實(shí)現(xiàn)防抖(簡稱鏡頭防抖技術(shù))，受到嚴(yán)重限制。而市場(chǎng)上的另一種高端防抖技術(shù)：多軸防抖使用移動(dòng)圖像傳感器(Image Sensor)來補(bǔ)償抖動(dòng)。但由于該技術(shù)體積大，功耗超過手機(jī)負(fù)載，一直無法在手機(jī)上使用。

隨著MEMS在體積和功耗上的突破，最新技術(shù)MEMS Drive類似于一個(gè)平面電機(jī)，貼在圖像傳感器的背面，驅(qū)動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上移動(dòng)。MEMS Drive的防抖技術(shù)利用陀螺儀感知拍照過程中的瞬時(shí)抖動(dòng)，并依靠精密算法計(jì)算出電機(jī)運(yùn)動(dòng)的幅度并進(jìn)行快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)作必須在百分之一秒內(nèi)完成，這樣你得到的圖像才不會(huì)因?yàn)槎秳?dòng)而模糊。

相信通過閱讀上面的內(nèi)容，大家對(duì)mems傳感器有了初步的了解，同時(shí)也希望大家在學(xué)習(xí)過程中，做好總結(jié)，這樣才能不斷提升自己的設(shè)計(jì)水平。