MEMS:创新的传感器技术

时间:2020-11-20 13:18来源:传感器专家网 作者:郑州炜盛科技 点击:

电子信息时代,无论是工业应用还是消费应用,主要都是朝着嵌入式的方向发展,因此低成本、小型、电池供电和多功能的解决方案是未来电子应用发展的主流。

这种类型的解决方案需要一种新的人与电子设备之间的接口模式,这种模式显然更接近人类的通信模式,而不是机器的通信模式。这种需求不是源自“想将机器带入人类通信水平”,而是源自我们强烈需要小型化,以及需要解决多应用下,信息高复杂性下的兼容性需求。

在这种微电子应用技术革新的情况下,传感器和执行器作为基本部件,在连接信息的物理性质和机器中以逻辑形式表示的抽象信息方面发挥着非常重要的作用。微系统就是对这种创新需求的技术回答。

微系统是六十年代开始在实验室里研究的结果,然后转入工业领域。

四十年后的今天,我们每天都在不知不觉中与这项技术的产品进行互动。MEMS(微机电系统)器件,如加速度计、陀螺仪等,在电子行业的各个领域都有很多应用,既有成熟的,也有新兴的;MEMS压力传感器应用于汽车领域/消费电子领域;MEMS在打印机头领域应用广泛,在视频投影仪中应用的微镜领域占主导地位等等。

MEMS——创新的传感器技术

传感器在经过多年与自动化世界密切相关的发展之后,近年来已经在其他领域的广泛应用中扮演了创新技术的角色。

例如,通信世界和整个消费领域都是吸引创新传感器技术的的应用领域。专注于创新传感器技术的公司IST,已经使其传感器更高效,而且比过去更加通用和小型化。

在过去的二十年里,传感器技术的发展是非常迅速的,但只是在最近几年才将最创新的技术发挥出来。越来越明显的嵌入式实现应用的趋势,推动了学术界和工业界研究在传感领域的创新解决方案。智能传感器和基于MEMS技术的传感器是最有趣的,因为除了提高性能,它们还大大扩展了应用领域。

除了经典的方法(计数、间接、插值等),先进的传感器技术,特别是所谓的自适应技术,允许创建具有物理世界接口的应用,能够支持特别困难的功能条件,而不会显着影响最终应用的成本和尺寸。

另一种非常有趣的传感器技术是射频或无线技术。其中一个解决方案是基于表面声波的。这些设备除了能够通过传输数字(ID号)来识别自己外,还能够传输物理测量值(温度、压力、湿度、加速度等),而不需要电源。该传感器由一个Saw(表面声波)应答器和一个无线电收发器组成。Saw收发器接收射频脉冲,并以射频信号被动响应。Saw传感器的响应方式(振幅、频率、相位和延迟)与被询问时进行的测量直接相关。

传感器创新的另一个方面是网络管理。特别是无线网络管理受到传感器和微控制器制造商的关注,因为这两种设备都需要在其内部集成这一功能,从而使传感器在工业和消费领域得到广泛的应用。