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傳感器在微型電子機械系統中的應用

時間:2021-01-20 點擊次數:

微機電系統是集微傳感器、微執行器、微機械機構、信號處理與控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信和電源于一體的微器件或系統。它具有體積小、成本低、集成度高的特點。除了智能手機,微機電系統傳感器還將廣泛應用于AR/VR、可穿戴、智能駕駛、智能工廠、智能物流、智能家居、環境監測、智能醫療等物聯網領域等消費電子產品。

1.可穿戴設備應用:以小米手環為例,采用加速度和心率傳感器監測運動和心率。除了微機電加速度計、陀螺儀和微機電麥克風,一些機電系統還使用脈沖傳感器。

2.VR應用:VR設備需要精確測量頭部旋轉的速度、角度和距離。利用微機電系統加速度計、陀螺儀和磁力計進行測量是重要的解決方案之一,幾乎已經成為虛擬現實設備的標準。微機電系統加速度計和陀螺儀用于VR,微機電系統眼球跟蹤技術未來可能用于VR設備。

3.無人機應用:在無人機飛行姿態控制技術中,傳感器有顯示空間。結合加速度計和陀螺儀,可以計算角度變化,確定位置和飛行姿態。微機電系統傳感器可以在各種惡劣條件下正常工作,獲得高精度輸出。微機電系統加速度計和陀螺儀在無人機上的應用可謂輝煌。

4.車聯網的應用:車聯網是物聯網發展的一個重要領域。智能汽車是車聯網的核心,并且正在高速發展。在智能汽車時代,主動安全技術已經成為一個新的關注領域,有必要對現有的主動安全系統進行改進,如翻車和穩定性控制,這需要微機電系統加速度傳感器和角速度傳感器來感知人體姿態。語音將成為人與智能汽車之間重要的交互方式,而麥克風將迎來新的發展機遇。傳感器在汽車領域有很多應用,包括氣囊(正面防撞氣囊用高G值加速度計,側面氣囊用壓力傳感器),汽車發動機(進氣歧管絕對壓力傳感器,檢測進氣量的流量傳感器)等等。

5.自動駕駛應用:自動駕駛技術的興起,進一步推動了傳感器引入汽車。GPS接收機雖然可以計算出自己的位置和速度,但在GPS信號差(地下車庫、隧道)和信號受到干擾時,會影響汽車導航,這對自動駕駛來說是一個致命的缺陷。利用微機電系統陀螺儀和加速度計獲得速度和位置(角速度和角位置),車輛的任何微小運動和傾斜姿態都被轉換成數字信號,通過總線傳輸到驅動計算機。即使在最快的速度下,微機電系統的精度和反應速度也能適應。由于硅微加工和晶片鍵合技術的發展,精度已經上升到0.01。

6.工業應用:微機電系統使傳感器小型化、智能化。微機電系統傳感器將在智能工業時代大有可為。微機電系統溫濕度傳感器可用于檢測環境條件,微機電系統加速度計可用于監測工業設備的振動和轉速。高精度的微機電系統加速度計和陀螺儀可以為工業機器人的導航和旋轉提供準確的位置信息。

深圳市力準傳感技術有限公司是專業生產高品質、高精度力傳感器的廠家。產品廣泛應用于多種新型和智能化高端領域,包括工業自動化生產線、3C、新能源、機器人、機械制造、醫療、紡織、汽車、冶金以及交通等領域。

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