MEMS传感器现状及应用
MEMS传感器现状及应用
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MEMS传感器现状及应用王淑华(中国电子科技集团公司第十三研究所,石家庄050051)摘要:M EM S传感器种类繁多,发展迅猛,应用广泛。
首先,简单介绍了M EMS传感器的分类和典型应用。
其次,对M EM S压力传感器、加速度计和陀螺仪三种最典型的MEM S传感器进行了详细阐述,包括类别、技术现状和性能指标、最新研究进展、产品,及应用情况。
介绍MEM S压力传感器时,给出了国内外采用新型材料制作用于极端环境下压力传感器的研究情况。
最后,从新材料、加工和组装技术方面对MEM S传感器的发展趋势进行了展望。
关键词:微电子机械系统(M EM S);传感器;加速度计;陀螺仪;压力传感器中图分类号:TH703文献标识码:A文章编号:1671-4776(2011)08-0516-07Current Status and Applications of MEMS SensorsWang Shuhua(T he13th Resear ch I ns titute,CE T C,S hij iaz huang050051,China)Abstract:MEMS sensors feature great varieties,rapid development and w ide applications.Firstly, the catego ries and ty pical applicatio ns of M EM S sensor s are introduced briefly.T hen three typ-i cal M EMS sensors,i1e.the pressure sensor,acceler ometer and g yrosco pe ar e illustrated in de-tail,including the subdiv ision,current technical capability and perfo rmance index,latest resear ch pro gress,products and their applications.Besides that,the research status of the MEM S pr es-sur e sensor using new m aterials for the extreme enviro nm ent at ho me and abro ad is presented. Finally,developm ent trends of M EM S sensors ar e predicted in term s o f new materials,pro ces-sing and assembling technolog y.Key words:micr oelectr omechanical system(M EM S);sensor;accelerom eter;gyr oscope;pr es-sur e sensorDOI:10.3969/j.issn.1671-4776.2011.08.008EEACC:25750引言MEM S传感器是采用微机械加工技术制造的新型传感器,是M EMS器件的一个重要分支。
MEMS技术在传感器制造中的应用
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MEMS技术在传感器制造中的应用近年来,随着科技的不断发展,MEMS技术在传感器制造中的应用越来越广泛。
MEMS技术作为微电子技术的重要分支之一,它的出现和应用,不仅为传感器制造行业带来了更加精确、灵敏、智能的传感器产品,也为现代科技的进步提供了坚实的基础。
本文将介绍MEMS技术在传感器制造中的特点、应用、优势和未来发展趋势。
一、MEMS技术在传感器制造中的特点MEMS技术是一种将微电子电路和微机械结构相结合的新型技术,它的特点包括:1.微小化:MEMS技术可以将传感器的体积大幅度缩小,不仅方便携带,而且能够更好地适应不同的测量环境。
2.多功能:MEMS技术可以将多种传感器进行组合,实现一个传感器同时测量多种参数的功能,提高设备的实用性。
3.可靠性:MEMS技术采用非接触式传感和无机械部件的传感方式,效果更加可靠。
二、MEMS技术可以应用在各种传感器的制造中,例如:1.加速度传感器:采用MEMS技术制造的加速度传感器,具有快速响应、高精度等特点,可以广泛应用于汽车安全气囊、机器人导航等领域。
2.压力传感器:MEMS技术下的压力传感器具有高精度、高灵敏度、高温度耐受力等特点,适用于空气压力检测、医疗健康等各种领域。
3.光电传感器:使用MEMS技术制造的光电传感器,可以大大减小尺寸,具有高精度、高速率、低功耗等特点。
三、MEMS技术在传感器制造中的优势1.无机械零件:传统传感器通常有机械零件,这些零部件容易故障,需要维护,而MEMS传感器不需要这些机械零部件,因此可以消除机械故障。
2.成本低:MEMS传感器的制造不需要太多人工干预,只需要少量的原材料,因此成本低。
3.制造灵活:使用MEMS技术可以轻松应用到各种制造技术中,从而增加制造灵活性。
四、未来发展趋势随着人们对高精度、小型化、多功能传感器的需求不断增加,MEMS技术在传感器制造中的应用前景非常广阔。
未来,MEMS技术在传感器制造中的发展主要集中在以下几个方面:1.传感器的超小型化:MEMS技术可以大大缩小传感器的尺寸和重量,未来随着MEMS技术的不断发展,传感器的超小型化趋势将成为必然的趋势。
2023年mems压力传感器行业市场规模分析:全球市场规模超过149亿美元11
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2023年mems压力传感器行业市场规模分析:全球市场规模超过149亿美元网讯,mems压力传感器是一种薄膜元件,目前mems压力传感器主要应用在汽车领域以及消费电子和医疗行业。
下游领域的不断拓展带动mems压力传感器市场规模和需求的持续递增。
mems压力传感器行业概况MEMS压力传感器是一种基于微机电系统技术制造的压力传感器,其结构小巧、敏感度高、响应速度快、精度高,并且能够实现数字化输出和集成化设计。
它通过感受被测压力所引起的微小变形,将压力信号转化为电信号输出,广泛应用于工业自动化、汽车制造、医疗设备、航空航天等领域。
目前,传感器的应用已渗透进各行各业,如消费电子、医疗诊断、工业自动化、汽车电子、环境监测、交通运输、资源开发、军事工程等。
随着物联网时代到来,传感器将作为基础设施得到先行进展,MEMS产业化浪潮持续推动,市场规模不断扩大。
依据mems压力传感器市场分析相关数据,2022年全球MEMS传感器行业市场规模为149亿美元,同比增长5.7%,估计2026年市场规模将达到269亿美元,年复合增长率为10.34%。
目前的MEMS压力传感器有硅压阻式压力传感器和硅电容式压力传感器,两者都是在硅片上生成的微机械电子传感器。
硅压阻式压力传感器是采纳高精密半导体电阻应变片组成惠斯顿电桥作为力电变换测量电路的,具有较高的测量精度、较低的功耗和极低的成本。
mems压力传感器市场分析从产品结构来看,射频、压力、麦克风、加速度、陀螺仪和惯性组合是目前应用最为广泛的器件。
其中,压力传感器、加速度传感器在MEMS行业占比达到14.3%和10.5%。
mems压力传感器产业链分析作为一种新兴的传感器技术,MEMS(Micro-Electro-MechanicalSystems)压力传感器在近年来得到了广泛应用。
目前,MEMS压力传感器市场正处于快速进展的阶段,其应用领域包括汽车、医疗、消费电子、航空航天等众多行业。
MEMS传感器的发展趋势及其应用
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• 37•MEMS传感器是一种新型的传感器技术,是多学科领域交叉的前沿科技技术。
本文主要研究MEMS传感器国内及国外的发展现状和趋势以及主要的应用领域。
MEMS突出的优点是利用微电子技术把传感器、执行器和处理电路这三部分集成在一起,组成单片集成传感器或系统,更可以实现传感器芯片的大规模批量制造,已广泛用于信息、汽车、消费、工控等领域,并成为国际竞争的战略制高点。
1 目前国内外研究的现状1.1 国外研究现状究其传感器和MEMS的发展过程,二十世纪六十年代刚出现微加工器件,七十年代主要研究新的技术和扩展应用方面,八十年代系列生产更为复杂的器件,九十年代是集成敏感系统的发展,二OOO年以后无线微系统开始发展。
纵观二OOO年以后的MEMS传感器专利数据,得到以下的数据:虽然从二OOO年以后,MEMS传感器技术迅速发展,但是每个阶段都有各自独到的特点并且存在很大的差异。
为便于分析可以把它划分成三个阶段,二OOO至二OO六年称之为成长期,二OO七至二O一O年定义为发展期,二O一一年到现在被视为迅猛成长期。
伴随着MEMS市场需求的日益增长,可以预测到MEMS技术必定会以快速发展的状态并且一直保持快速地增长势头。
MEMS技术发展依赖与市场的需求,并且以市场需求为导向,它的发展快慢和所需的类型都和市场的所需密不可分。
上世纪九十年代末,随着MEMS技术越来越走向商业,该技术经历了起步期、生长期,大量的微传感器产物大量的冲入了市场。
随后二OOO至二OO 六年这六年期间,主要为汽车工业的发展,而汽车上需要的传感器之多,这其中主要以压力、加速度和热传感器为代表。
而二OO七至二O 一O年这三年,MEMS的发展可以说是进入了多元化阶段,虽然在从专利数量方面分析并没有发生很大的变化,但是应用领域却在不断的扩大、拓宽,例如:在航空航天技术、生物医药领域、医疗电子、消费电子和化工机械等方面,都逐渐展现出了MEMS传感器的影子。
与此同时,物联网和智能制造的成长在一定程度上起到了催促作用。
mems传感器在工业自动化中的应用
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1. 走进MEMS传感器在当今工业自动化领域,MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)传感器正逐渐成为不可或缺的一部分。
MEMS传感器是一种微型传感器,它能够将机械运动、热、光和化学等物理现象转化为电信号,从而实现对这些现象的感知和监测。
相比传统的大型传感器,MEMS传感器具有体积小、功耗低、响应速度快等特点,使得它在工业自动化中的应用变得格外引人注目。
2. MEMS传感器在工业自动化中的重要性工业自动化是现代工业生产的重要组成部分,它通过自动化设备和系统,实现工厂生产制造过程的智能化、高效化,以及人机协作的实现。
而MEMS传感器作为工业自动化的基础设施,扮演着至关重要的角色。
它能够实现对工业生产环境、设备运行状态等信息的实时监测和反馈,为工业自动化的智能化提供了关键的技术支持。
3. MEMS传感器在工业自动化中的应用案例3.1 温度传感器温度传感器是工业自动化中常见的一种传感器类型,它能够实时监测工业生产环境中的温度变化,并将这些数据反馈给控制系统。
MEMS技术的应用使得温度传感器体积小、响应速度快,能够更加精准地感知温度变化,从而保障工业生产过程中的温度控制和安全。
3.2 加速度传感器加速度传感器在工业自动化中的应用同样十分广泛。
它能够感知工业设备的振动和运动状态,为设备状态监测和故障诊断提供重要数据支持。
MEMS加速度传感器的小型化和低功耗特点,使得它能够应用于工业自动化领域中各种复杂环境下,实现设备状态的实时监测和预警。
3.3 压力传感器压力传感器在工业自动化中具有广泛的应用场景,例如在液体管道、气动系统等领域。
MEMS压力传感器的微型化和高精度特点,能够实现对工业流体压力变化的高精度监测和控制,为工业自动化流程的安全和稳定提供重要支持。
4. MEMS传感器在工业自动化中的发展趋势随着工业自动化技术的不断发展和深入,MEMS传感器在工业自动化中的应用也将不断拓展和深化。
mems传感器发展现状
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mems传感器发展现状随着科技的不断发展和智能化的进程,MEMS(Micro Electro-Mechanical Systems)传感器在各个领域得到了广泛的应用。
MEMS传感器是一种将微纳技术应用于传感器制造的技术,具备体积小、功耗低、响应快、成本低等优点。
以下是MEMS传感器在几个领域的发展现状。
1. 汽车行业:MEMS传感器在汽车行业的应用非常广泛。
例如,加速度传感器可以用于汽车的碰撞检测和空气囊的部署;压力传感器可以用于轮胎压力监测系统,提高行驶安全性;倾角传感器可以用于车辆的自动平衡系统等。
随着自动驾驶技术的发展,MEMS传感器在汽车行业的应用前景更加广阔。
2. 移动设备:MEMS传感器在移动设备中得到了广泛应用,如加速度计、陀螺仪和磁力计等。
这些传感器可以实现屏幕自动旋转、手势控制、电子指南针等功能。
随着智能手机和可穿戴设备的普及,MEMS传感器的需求也大幅增加。
3. 医疗行业:MEMS传感器在医疗行业中也得到了应用。
例如,血压传感器可以用于实时监测高血压患者的血压变化并及时报警;温度传感器可以用于体温监测;心率传感器可以用于心脏疾病的监测等。
MEMS传感器的小尺寸和低功耗特点使其非常适合在医疗设备中使用。
4. 工业控制和安全:MEMS传感器在工业控制和安全中的应用也越来越多。
例如,压力传感器可以用于工业设备的压力监测和泄漏检测;湿度传感器可以用于环境监测和空调控制等。
随着工业智能化的推进,MEMS传感器在工业控制领域的应用将会进一步增加。
总的来说,MEMS传感器在各个领域的应用都有所扩展,尤其是汽车、移动设备、医疗和工业控制等领域。
随着科技的进步和应用场景的不断扩展,MEMS传感器的应用前景将更加广阔。
同时,随着技术的成熟和成本的降低,MEMS传感器的发展也将越来越迅速。
MEMS传感器现状及应用
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MEMS传感器现状及应用MEMS,全称Micro-Electro-Mechanical Systems,即微电子机械系统,是一种集微型化、智能化、系统化、网络化为一体,将信号处理、感知、控制与执行等众多功能融为一体的高度集成化的系统。
而MEMS 传感器,作为MEMS技术的重要应用领域,正逐渐在各个行业中发挥出越来越重要的作用。
近年来,随着科技的进步,MEMS传感器的发展取得了长足的进步。
在技术层面,MEMS传感器的设计、制造和封装技术已经越来越成熟,这使得更多的行业可以应用MEMS传感器。
在应用领域方面,MEMS传感器的应用已经渗透到各个行业,包括汽车、医疗、消费电子、通信等。
在汽车领域,MEMS传感器主要用于车辆的安全与控制系统,如ESP (电子稳定系统)、ABS(制动防抱死系统)等;在医疗领域,MEMS 传感器可以实现精细操作,如药物投放、细胞操作等;在消费电子领域,MEMS传感器可以用于实现手机的运动检测、电子罗盘等功能;在通信领域,MEMS传感器则可以实现无线通信中的信号调制和解调等功能。
以医疗领域为例,MEMS传感器的应用为医疗诊断和治疗带来了革新。
例如,在药物输送方面,利用MEMS技术可以制造出微型的药物存储罐和药物释放装置。
当药物释放装置接收到信号后,可以通过微型泵或微型阀门控制药物的释放量,实现药物的精确输送。
同时,在诊断方面,MEMS传感器也可以用于生化分析。
例如,血糖、胆固醇等生化指标可以通过MEMS传感器进行检测。
通过集成的电路和微型化的生物识别元件,可以实现血糖、胆固醇等生化指标的实时监测。
随着科技的不断发展,对MEMS传感器的性能和功能要求也将越来越高。
未来,MEMS传感器将更加注重智能化、微型化、集成化和网络化的发展。
智能化方面,MEMS传感器将更加注重人工智能的应用。
通过集成化的数据处理和算法,可以使MEMS传感器具有更强的数据处理和分析能力,实现更加精准的测量和更高性能的控制。
新型传感器的研究现状及未来发展趋势
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新型传感器的研究现状及未来发展趋势传感器是一种现代化技术所必需的元件,它能够将各种物理量转化为电信号。
传感器的应用范围广泛,例如自动化生产、交通运输、医疗诊断、安全监测等领域,因此传感器技术的发展对现代化生产、生活、科学技术的发展有着非常重要的作用。
传感器的种类很多,根据测量的物理量不同,可以分为温度传感器、压力传感器、流量传感器、湿度传感器、加速度传感器、光学传感器等等。
在这些传感器中,新型传感器是一种备受关注的技术。
一、新型传感器的研究现状1. MEMS技术传感器MEMS是微电子机械系统(Micro-Electro-Mechanical System)的缩写,它是一种微型化的电气机械系统,它能够将机械元件和电子元件进行集成化处理。
因此,MEMS技术传感器的优势在于体积很小、功耗低、响应速度快、可靠性高、价格便宜等等。
如今,MEMS技术传感器的应用已经非常广泛,例如手机中的加速度传感器、陀螺仪、磁力计、压力传感器等等,这些传感器的应用大大提升了手机的功能和用户体验。
2. 光纤传感器光纤传感器是一种基于光学原理的传感器,它使用光的传输来测量物理量。
与传统传感器相比,光纤传感器具有很多优势,例如高灵敏度、抗干扰能力强、安全可靠、经济实用,能够实现长距离传递、分布式检测等等。
目前,光纤传感器主要应用在石油天然气、交通运输、环境监测、生命科学等领域。
例如,在石油天然气开采中,光纤传感器可以测量油井的温度、压力、流量等参数,可以帮助确定油井的产量和工作状态,并且可以提高油井的生产效率。
3. 生物传感器生物传感器主要是应用在医疗诊断领域中的,它能够检测人体内的生物分子、细胞和组织等信息。
例如,可以测量血液中的血糖、白细胞计数、酸碱度等指标,可以帮助医生进行疾病的诊断和治疗。
目前,生物传感器技术发展非常迅速,尤其是以DNA、RNA 等为基础的生物传感器,它可以快速、准确地检测病原体、基因变异等信息,有望成为未来医疗诊断中的主要手段。
MEMS传感器和智能传感器的发展
![MEMS传感器和智能传感器的发展](https://img.taocdn.com/s3/m/c24e2105a9956bec0975f46527d3240c8447a1ae.png)
MEMS传感器和智能传感器的发展随着科技的不断进步,传感器技术也在不断得到发展和创新。
MEMS传感器和智能传感器作为传感器技术的新兴方向,其在各个领域的应用逐渐增多,为人们的生活和工作带来了许多便利。
本文将重点介绍MEMS传感器和智能传感器的定义和原理,并分析其未来的发展趋势。
1. MEMS传感器MEMS是Micro-Electro-Mechanical Systems的缩写,即微机电系统。
MEMS传感器是一种集成了微机电系统技术的传感器,通常由微型机械部件和电子元件组成。
它利用微型机械部件感知外界环境的变化,并通过电子元件将这些变化转化为电信号。
MEMS传感器在体积小、成本低、功耗小的特点下,具有灵敏度高、响应速度快等优点,可以应用于汽车、医疗、航空航天等多个领域。
2. 智能传感器智能传感器是指将传感器与微处理器、通信模块相结合,实现智能化功能的传感器。
它除了具备传感器的基本功能外,还能够对采集到的数据进行处理和分析,并能够主动与外部设备通信。
智能传感器的出现大大提高了传感器的智能化程度,使得传感器能够更好地服务于人们的生活和工作。
MEMS传感器的工作原理是利用微型机械部件对外界环境的变化进行感知,然后将这些变化转化为电信号输出。
加速度传感器利用微机械重力加速度检测技术感知物体的运动状态,光学传感器利用微小的光学元件感知光信号的变化等。
这些微型机械部件通过微加工工艺制备成簇多结构,使得传感器具有高灵敏度和高精度的特点。
随着微加工技术和材料技术的不断成熟,MEMS传感器的制造工艺得到了极大的改进,传感器的灵敏度和精度得到了大幅提高。
在汽车、手机、医疗等领域,MEMS传感器已经得到了广泛的应用。
未来,随着生物、化工等新兴领域的发展,MEMS传感器将有望在更多领域展现出其强大的应用潜力。
智能传感器在物联网、智能家居等领域的应用已经逐渐增多。
随着人工智能和大数据技术的不断发展,智能传感器在数据处理和通信方面的能力将得到进一步提升。
mems传感器用途
![mems传感器用途](https://img.taocdn.com/s3/m/548307f8f021dd36a32d7375a417866fb84ac0be.png)
MEMS传感器是一种广泛应用于各种领域的微型传感器,其用途多种多样。
以下是一些主要的应用领域:
1. 汽车工业:MEMS传感器在汽车工业中扮演着重要的角色,尤其是在安全性和舒适性方面。
例如,加速度计和陀螺仪可以用于检测车辆的倾斜和碰撞,从而触发安全气囊的展开。
同时,MEMS压力传感器可以用于监测轮胎压力,提高行驶安全性。
2. 消费电子:MEMS传感器在消费电子领域也有广泛的应用,如智能手机、平板电脑、游戏机等。
这些设备中的加速度计、陀螺仪和磁力计等传感器可以实现屏幕自动旋转、游戏控制等功能。
3. 医疗领域:MEMS传感器在医疗领域中的应用也越来越多。
例如,微型压力传感器可以用于监测血压和颅内压等生理参数,而微型加速度计则可以用于监测患者的运动状态和姿势。
4. 工业自动化:MEMS传感器在工业自动化领域中也有重要的应用,如机器人、自动化生产线等。
这些传感器可以用于监测机器人的姿态、位置和速度等参数,从而实现精确的控制和操作。
5. 环境监测:MEMS传感器还可以用于环境监测领域,如空气质量检测、水质检测等。
例如,微型气体传感器可以用于检测空气中的有害气体含量,而微型温度传感器则可以用于监测水温等参数。
总之,MEMS传感器的用途非常广泛,几乎涉及到所有需要测量和控制物理量的领域。
MEMS气体传感器应用和发展现状
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MEMS气体传感器应用和发展现状一、市场概述在日常生活中,我们感知外界靠眼睛、耳朵和鼻子,在信息化时代、物联网时代、智能化时代,我们通过传感器连接世界。
在工业生产、环境、安全、智能生活中,气体的监测是必不可少的环节,气体传感器在其中扮演了重要的角色。
随着经济的发展、技术的进步,气体传感器的应用更加广泛,逐渐向小型化、集成化、模块化、智能化方向发展。
这些年,随着MEMS(微机电系统)技术的进步,以MEMS技术为基础的气体传感器逐步被开发出来,应用到各种场合。
MEMS全称是Micro Electromechanical System,即微机电系统,是指在尺寸几毫米甚至更小的材料上构建一个独立的智能系统,满足一定的使用功能。
MEMS涉及物理学、半导体、光学、电子工程、化学、材料工程、机械工程、医学、信息工程及生物工程等多种学科和工程技术,为智能系统、消费电子、可穿戴设备、智能家居、系统生物技术的合成生物学与微流控技术等领域开拓了广阔的用途。
MEMS加速度计、MEMS麦克风、MEMS压力传感器、MEMS陀螺仪、MEMS湿度传感器等在我们日常生活中经常用到。
MEMS气体传感器是近些年兴起的一项先进技术,用于探测气体浓度的MEMS传感器。
MEMS气体传感器继承了MEMS传感器的优点:体积小,只有芯片大小,重量轻、耗能低;基于硅基加工工艺,可实现批量生产,一片 8英寸的硅片晶元上可同时切割出大约1000个MEMS芯片,可大大降低单个MEMS的生产成本;便于集成,单颗MEMS往往在封装机械传感器的同时,还会集成ASIC芯片,控制MEMS 芯片以及转换模拟量为数字量输出,同时可将多个传感器或执行器集成于一体,形成微传感器阵列、微执行器阵列。
MEMS气体传感器体积小、成本低的特点为我们的生活提供了无限的想象,随着技术的日益进步,可以实现各种各样的应用。
试想,我们的手机、家电、汽车等日常物品都内置各种传感器,可以随时感知环境,了解世界,这将是多么美妙的事情,这也将是多么巨大的一个市场。
mems传感器发展现状
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mems传感器发展现状
随着科技的快速发展,MEMS(微机电系统)传感器在近年来取得了重大突破和进展。
MEMS传感器是一种集成了微机电器件的传感器,它可以检测和测量不同的物理量,如加速度、压力、温度、湿度等。
在过去几年中,MEMS传感器已经成为各种电子设备的基本组成部分,如智能手机、平板电脑、汽车、医疗设备等。
它们的小尺寸、低功耗和高度集成化使得它们在各种领域中具有广泛的应用。
在智能手机领域,MEMS加速度传感器已经广泛应用于屏幕旋转和触摸屏操作的自动切换。
此外,MEMS陀螺仪传感器也在提高智能手机的图像稳定功能方面发挥着重要作用。
在汽车领域,MEMS传感器在安全气囊系统、车辆稳定控制系统和倒车雷达等方面发挥着关键作用。
通过检测车辆的加速度、倾斜角度和轮胎压力等,MEMS传感器可以提供准确的数据,以便及时采取相应的措施。
医疗设备也是MEMS传感器应用的重要领域之一。
例如,MEMS压力传感器可以用于监测患者的血压和呼吸率等生命体征。
此外,MEMS流量传感器可以用于检测呼气流速和输液等。
随着技术的不断进步,MEMS传感器在尺寸、功耗和性能方面也在不断提升。
例如,最新的MEMS加速度传感器采用了
纳米技术,使得其尺寸更小,功耗更低。
此外,一些MEMS 传感器具有更高的灵敏度和更大的测量范围,使得它们在更广泛的应用中具有更好的性能。
总的来说,MEMS传感器在近年来取得了巨大的发展,并在各种领域中得到广泛应用。
随着技术的不断进步,我们有理由相信MEMS传感器的发展前景将会更加广阔。
MEMS传感器研究现状和发展趋势
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MEMS传感器研究现状和发展趋势摘要:微型化、集成化及智能化是当今科学技术的主要发展方向。
随着微机电系统(MicroElectroMechanicalSystem,MEMS)和微加工技术的发展,微型传感器也随之迅速发展。
介绍了MEMS传感器概念及种类,并对其研究现状、应用领域进行了分析总结和介绍。
最后,对MEMS传感器的一些发展趋势进行了论述和展望。
关键词:MEMS;传感器;微系统0引言MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。
与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。
同时,微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
第一个微型传感器诞生于1962年,至此开启了MEMS 技术的先河[1]。
此后,MEMS传感器作为MEMS技术的重要分支发展速度最快,长期受到美、日、英、俄等世界大国的高度重视,各国纷纷将MEMS传感器技术作为战略性技术领域之一,投入巨资进行专项研究。
随着微电子技术、集成电路和加工工艺的发展,传感器的微型化、智能化、网络化和多功能化得到快速发展,MEMS传感器逐步取代传统的机械传感器,占据传感器主导地位,并在消费电子、汽车工业、航空航天、机械、化工、医药、生物等领域得到了广泛应用。
1MEMS传感器及分类从微小化和集成化的角度,MEMS(或称微系统)指可批量制作的、集微型机构、微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路,直至接口、通讯和电源等于一体的微型器件或系统[2]。
微机电系统(MEMS)是在微电子技术的基础上发展起来的,融合了硅微加工和精密机械加工等多种微加工技术,并应用现代信息技术构成的微型系统。
是20世纪末、21世纪初兴起的科学前沿,是当前十分活跃的研究领域,涉及多学科的交叉,如物理学、力学、化学、生物学等基础学科和材料、机械、电子、信息等工程技术学科[3]。
MEMS技术发展现状及发展趋势
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MEMS技术发展现状及发展趋势MEMS系统在工业、信息通信、国防、航空航天、航海、医疗、生物工程、农业、环境和家庭服务等领域有着潜在的巨大应用前景,它将成为本世纪最重要的科技领域和主要的支柱技术之一。
目前对MEMS的需求产业主要来自于汽车工业、通信网络信息业、军事装备应用、生物医学工程;而按专业MEMS分四大类:生物MEMS 技术、光学、MEMS技术、射频MEMS技术、传感MEMS 技术。
L总述1.1生物MEMS技术生物MEMS系统具有微型化、集成化、成本低的特点。
功能上有获取信息量大、分析效率高、系统与外部连接少,具有实时通信、连续检测的特点。
国际上生物MEMS的研究已成为热点,在不久将为生物、分析化学分析系统带来一场重大的革新。
CardioMEMS公司采用MEMS技术制成心血管微传感器可测量动脉的压力,该传感器就像汽车里的EZPass设备(一种在高速公路入口无需停车即可完成付费的自动感应装置)一样工作,本身不带电源, 读取信息时在外面用一个感应棒启动传感器即可得到这人动脉的所有相关数据。
利用MEMS还能制作出智能型外科器械,减少手术风险和时间,缩短病人康复时间,降低治疗的费用。
Verimetra公司正在利用MEMS把现有手术器械转变成智能型手术器械,可用于多种场合,包括小手术、肿瘤、神经、牙科和胎儿心脏手术等。
药物注入是生物医学MEMS另一个可能有巨幅增长潜力的领域,MicroChipd公司正在开辟的一种药物注入系统利用了硅片或者聚合物微芯片,其上带有成千上万个微型贮液囊,里面充满药物、试剂及其它药品。
这些微芯片能够向人体注入药物,使止痛剂、荷尔蒙以及类固醇之类的注入方式发生革命性的变化。
类似这样的生物医学新进展还将催生出新型器械,如便携式掌上型透析机等。
1.2光学MEMS技术随着信息技术、光信息技术的迅猛发展,MEMS发展的又一领域是与光学结合。
即综合微电子、微机械、光电子技术等基础技术,开辟新型光器件称为微光机电系统MOEMS,它能把各种MEMS机构件与微光学器件、光波导器件、半导体激光器、光电检测器件等完整地集成在一起,形成一种全新的功能系统。
2024年MEMS压力传感器市场需求分析
![2024年MEMS压力传感器市场需求分析](https://img.taocdn.com/s3/m/d8b0f4a6112de2bd960590c69ec3d5bbfd0ada81.png)
2024年MEMS压力传感器市场需求分析引言MEMS(微机电系统)压力传感器是一种基于微纳米技术制备的小型化压力传感器。
随着科技的不断进步和应用领域的拓展,MEMS压力传感器在自动化控制、汽车工业、医疗器械等领域的需求不断增加。
本文将对MEMS压力传感器市场需求进行分析。
市场规模及趋势据市场调研数据显示,目前全球MEMS压力传感器市场规模约为XX亿美元,并以每年XX%的速度增长。
这主要得益于以下因素:1. 自动化控制的快速发展随着自动化控制技术的不断进步和应用领域的拓展,对MEMS压力传感器的需求越来越高。
在工业自动化控制系统中,MEMS压力传感器可用于检测压缩空气、液体流体等的压力,以实时监测系统的运行状态。
2. 汽车工业的快速发展汽车工业是MEMS压力传感器的重要应用领域之一。
随着电动汽车和智能汽车等新能源汽车的快速发展,对MEMS压力传感器的需求持续增加。
MEMS压力传感器可应用于汽车发动机、制动系统、排放系统等关键部件的压力检测与控制。
3. 医疗器械的广泛应用MEMS压力传感器在医疗器械领域的应用也日益广泛。
例如,在血糖检测仪、呼吸机、血压监测仪等医疗器械中,MEMS压力传感器可用于进行液体压力、气体流量等参数的测量,从而提供准确的医疗数据。
市场驱动因素除了上述因素之外,还有其他市场驱动因素促使MEMS压力传感器需求持续增加。
1. 技术进步带来的价格下降随着MEMS技术的不断进步和应用规模的扩大,MEMS压力传感器的制造成本逐渐下降,从而降低了传感器的价格。
这使得更多的行业和领域能够承担并使用MEMS 压力传感器。
2. 环保意识的提升随着环保意识的提高,对能源利用效率的要求也越来越高。
MEMS压力传感器可以在工业生产和消费领域中发挥重要作用,实现能源的有效利用,因此受到环保意识的推动。
3. 人口老龄化带来的需求增长随着人口老龄化趋势的加剧,对医疗器械和健康监测设备的需求也越来越大。
MEMS压力传感器在医疗器械领域的广泛应用将成为未来市场需求增长的重要驱动因素。
2024年MEMS镜头市场分析现状
![2024年MEMS镜头市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/ef33b0b4900ef12d2af90242a8956bec0975a5ad.png)
2024年MEMS镜头市场分析现状1. 引言MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems)技术是一种集微电子技术、微机械技术和传感器技术于一体的综合技术,其应用领域非常广泛。
MEMS镜头作为MEMS技术的一种重要应用之一,在手机、摄像机、医疗设备和汽车等领域得到了广泛的应用。
本文将对MEMS镜头市场的现状进行分析,并展望未来的发展趋势。
2. MEMS镜头市场概述MEMS镜头市场呈现出快速增长的趋势。
随着消费者对高清晰度图像需求的增加,以及对产品尺寸和重量的要求不断提高,MEMS镜头作为一种小型、轻量、高性能的解决方案备受关注。
根据市场研究公司的数据,2019年全球MEMS镜头市场规模已经达到XX亿美元,并预计在未来几年内将保持持续增长。
3. MEMS镜头市场的应用领域3.1 手机摄像市场随着智能手机的普及,手机摄像功能的提升已经成为消费者选择手机的重要因素之一。
MEMS镜头可以提供更高分辨率的图像、更快的对焦速度和更稳定的图像防抖功能,因此在手机摄像市场上有着广阔的应用前景。
预计未来几年,手机摄像市场对MEMS镜头的需求将持续增长。
3.2 摄像机市场摄像机市场是MEMS镜头的另一个主要应用领域。
传统的摄像机通常体积较大且重量较重,而MEMS镜头由于其小型化、轻量化的特点,可以帮助摄像机实现更好的便携性和操作灵活性。
因此,摄像机厂商对MEMS镜头的需求也在逐渐增加。
3.3 医疗设备市场在医疗设备领域,MEMS镜头可以被应用于内窥镜、光学显微镜和医疗图像系统中。
借助MEMS镜头的高分辨率和高放大倍数特性,医疗工作者可以更精确地进行诊断和手术操作,提高医疗设备的效能与准确性。
3.4 汽车市场随着自动驾驶技术的发展,汽车行业对于安全监控摄像系统的需求不断增加。
MEMS镜头作为该系统中的重要组成部分,可以提供高清晰度、广角和低失真的图像,帮助驾驶系统实现准确的环境感知。
因此,在未来几年内,汽车市场对MEMS镜头的需求有望继续增长。
mems传感器行业调研报告
![mems传感器行业调研报告](https://img.taocdn.com/s3/m/62a1158e988fcc22bcd126fff705cc1755275fb6.png)
mems传感器行业调研报告一、引言MEMS 传感器作为现代科技领域的重要组成部分,在众多行业中发挥着关键作用。
为了深入了解这一行业的发展现状、趋势以及面临的挑战,我们进行了本次调研。
二、MEMS 传感器的定义与分类MEMS 传感器是采用微机电系统技术制造的微型传感器。
它将机械部件、传感器、执行器和电子电路集成在一块硅基芯片上,具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性高、易于集成等优点。
MEMS 传感器的种类繁多,常见的包括压力传感器、加速度传感器、陀螺仪、磁力计、湿度传感器、温度传感器等。
这些传感器广泛应用于汽车、消费电子、工业控制、医疗健康、航空航天等领域。
三、MEMS 传感器行业的发展现状(一)市场规模持续增长近年来,随着物联网、智能汽车、可穿戴设备等市场的快速发展,MEMS 传感器的需求不断增加。
据市场研究机构的数据显示,全球MEMS 传感器市场规模持续扩大,预计未来几年仍将保持较高的增长率。
(二)技术不断创新在制造工艺方面,MEMS 传感器的加工精度不断提高,从微米级向纳米级发展。
同时,新材料的应用也为 MEMS 传感器的性能提升提供了可能。
在设计方面,多传感器融合、智能化等技术成为发展趋势,以满足日益复杂的应用需求。
(三)应用领域不断拓展MEMS 传感器已经广泛应用于汽车电子、智能手机、智能家居、工业自动化等领域。
在汽车领域,MEMS 传感器用于胎压监测、发动机控制、安全气囊等系统;在消费电子领域,用于智能手机的运动感知、导航定位等;在工业领域,用于压力、温度、流量等参数的监测。
四、MEMS 传感器行业的产业链分析(一)上游产业MEMS 传感器的上游主要包括原材料供应商和设备制造商。
原材料包括硅片、光刻胶、金属材料等,设备包括光刻机、刻蚀机、封装设备等。
目前,上游产业的核心技术主要掌握在少数国际巨头手中,国内企业在部分领域仍存在差距。
(二)中游产业中游主要是 MEMS 传感器的设计、制造和封装测试企业。
2024年MEMS市场分析现状
![2024年MEMS市场分析现状](https://img.taocdn.com/s3/m/0b1f0210bf23482fb4daa58da0116c175e0e1e43.png)
2024年MEMS市场分析现状1. 引言微电子机械系统(MEMS)是一种集成了微型机械元件、传感器、执行器和电子电路的微小器件,具有广泛应用于消费电子、汽车、医疗等领域的潜力。
本文将对MEMS市场的现状进行分析。
2. MEMS市场规模根据市场研究公司的数据显示,MEMS市场在过去几年中保持了稳定增长。
根据预测,到2025年,全球MEMS市场规模预计将达到xxx亿美元。
这一增长主要受到汽车、医疗和消费电子领域的需求推动。
3. MEMS应用领域3.1 汽车领域在汽车领域,MEMS的应用非常广泛。
传感器是汽车中MEMS最常见的应用之一。
例如,加速度传感器用于车辆稳定控制系统,气压传感器用于轮胎压力监测系统,以及惯性传感器用于车辆安全系统。
随着自动驾驶技术的发展,MEMS在汽车中的应用前景更加广阔。
3.2 医疗领域在医疗领域,MEMS的应用也非常广泛。
MEMS可用于制造微型传感器,监测人体生理参数,如心率、血糖水平等。
此外,MEMS还可以用于制造微型医疗器械,如微型手术刀、微型注射器等。
这些微小的器件可以在手术过程中减少创伤,提高治疗效果。
3.3 消费电子领域在消费电子领域,MEMS也有广泛的应用。
MEMS传感器被广泛应用于智能手机中的陀螺仪、加速度计等部件,以实现屏幕旋转、手势控制等功能。
此外,MEMS麦克风和MEMS扬声器也被用于智能音箱和耳机等设备中,提供更好的音频体验。
4. MEMS市场竞争格局目前MEMS市场竞争非常激烈,主要厂商包括xx公司、xx公司和xx公司。
这些公司通过不断推出新产品和技术创新来保持竞争优势。
此外,由于MEMS技术的门槛相对较高,新进入者面临较大的挑战。
5. MEMS市场挑战和机遇虽然MEMS市场前景广阔,但也面临一些挑战。
首先,制造MEMS芯片的成本较高,限制了其大规模生产。
其次,MEMS产业链相对复杂,需要各个环节的紧密合作。
然而,随着技术的进步和市场需求的增长,MEMS市场仍然有很大的机遇。
2023年mems压力传感器行业概况及现状:中国市场规模突破1000亿元
![2023年mems压力传感器行业概况及现状:中国市场规模突破1000亿元](https://img.taocdn.com/s3/m/5d80b00e777f5acfa1c7aa00b52acfc789eb9f86.png)
4. 消费电子领域:随着智能手机、智能家居等消费电子产品的普及,压力传感器在消费电子领域的需求也在不断增长。据统计,2023年,中国消费电子压力传感器市场规模约为250亿元人民币,预计到2025年,这个数字将增长到350亿元人民币。
3. 技术水平:中国压力传感器行业在mems技术方面已经取得了显著进展,但与国际先进水平相比,仍有差距。目前,国内企业主要依靠自主研发和创新来提升技术实力,并积极与国际合作引进先进技术。
1.2023年中国压力传感器市场规模突破1000亿元人民币,同比增长20%
2.mems压力传感器推动中国市场增长
中国压力传感器市场规模
市场概况及现状
1. 市场规模:2023年,中国mems压力传感器市场规模已经突破1000亿元,这一数字比2018年增长了近50%。
2. 竞争格局:目前,中国压力传感器市场主要由国内企业主导,市场份额超过70%。然而,国际知名企业如意法半导体、德州仪器等也在积极布局,市场份额稳步增长。
全球压力传感器市场领导者及市场份额排名20%15%12%8%6%5%
华阳电器、中航光电、航天电器和胜利精密市场份额分别为10%、8%、7%和5%10%8%7%5%
PARTFIVE
05
Development Trends in the Pressure Sensor Industry
压力传感器行业发展趋势
中国MEMS压力传感器市场规模快速扩大500亿1000亿
MEMS惯性传感器研究现状与发展趋势
![MEMS惯性传感器研究现状与发展趋势](https://img.taocdn.com/s3/m/d43aa60968eae009581b6bd97f1922791688bed4.png)
MEMS惯性传感器研究现状与发展趋势一、本文概述随着科技的快速发展,微机电系统(MEMS)惯性传感器作为现代电子设备中的核心组件,其重要性日益凸显。
本文旨在全面探讨MEMS 惯性传感器的研究现状与发展趋势,通过对国内外相关文献的梳理与分析,以期为读者提供一个清晰、深入的了解。
本文首先将对MEMS 惯性传感器的基本概念、原理及其应用领域进行概述,为后续研究奠定基础。
接着,文章将重点分析当前MEMS惯性传感器的研究现状,包括其设计、制造、性能测试等方面的最新进展。
在此基础上,文章还将探讨MEMS惯性传感器的发展趋势,预测未来可能出现的新技术、新材料和新应用。
文章将总结当前研究中存在的问题和挑战,并提出相应的解决策略,以期为推动MEMS惯性传感器的发展提供有益参考。
二、MEMS惯性传感器的基本原理与分类MEMS惯性传感器,即微机电系统惯性传感器,是近年来传感器技术领域的一个重大突破。
其基本原理基于经典力学理论,通过微型化的机械结构来感知和测量加速度、角速度等物理量,进而推算出物体的运动状态。
根据测量物理量的不同,MEMS惯性传感器主要可分为两大类:加速度计和陀螺仪。
加速度计是测量物体在惯性参考系下加速度的装置。
其工作原理基于牛顿第二定律,当物体受到外力作用时,会产生加速度,通过测量这个加速度可以推算出物体的运动状态。
MEMS加速度计通常采用悬臂梁或质量块结构,通过测量质量块在惯性力作用下的位移来推算加速度。
陀螺仪则是测量物体角速度的装置。
其工作原理基于角动量守恒定律,当物体绕某一轴旋转时,其角动量保持不变,通过测量角动量的变化可以推算出物体的角速度。
MEMS陀螺仪通常采用振动陀螺结构,通过测量振动陀螺在科里奥利力作用下的位移来推算角速度。
这两类传感器均具有高灵敏度、高分辨率、低功耗、小体积等优点,因此在航空、航天、汽车、消费电子等领域有着广泛的应用前景。
随着技术的不断进步,未来MEMS惯性传感器将在性能、可靠性、成本等方面实现更大的突破,为各类应用提供更强大、更智能的感知能力。
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毕业设计指导山西大学本科论文MEMS传感器现状及应用MEMS传感器现状及应用摘要: MEMS传感器种类繁多,发展迅猛,应用广泛。
首先,简单介绍了MEMS传感器的分类和典型应用。
其次,对MEMS压力传感器、加速度计和陀螺仪三种最典型的MEMS传感器进行了详细阐述,包括类别、技术现状和性能指标、最新研究进展、产品,及应用情况。
介绍MEMS压力传感器时,给出了国内外采用新型材料制作用于极端环境下压力传感器的研究情况。
最后,从新材料、加工和组装技术方面对MEMS传感器的发展趋势进行了展望。
关键词: 微电子机械系统(MEMS);传感器;加速度计;陀螺仪;压力传感器Current Status and Applications of MEMS SensorsAbstract: MEMS sensors feature great varieties, rapid development and wide applications. Firstly,the categories and typical applications of MEMS sensors are introduced briefly. Then three typi-cal MEMS sensors, i. e. the pressure sensor, accelerometer and gyroscope are illustrated in de-tail,including the subdivision, current technical capability and performance index, latest researchprogress, products and their applications. Besides that, the research status of the MEMS pres-sure sensor using new materials for the extreme environment at home and abroad is presented.Finally, development trends of MEMS sensors are predicted in terms of new materials, proces-sing and assembling technology.Key words: microelectromechanical system(MEMS); sensor; accelerometer; gyroscope; pres-sure sensor目录目录引言 (1)1 MEMS传感器分类及典型应用 (1)1.1 MEMS传感器分类 (1)1.2 MEMS传感器应用 (1)1.2.1 微机械压力传感器 (1)1.2.2 微加速度传感器 (2)1.2.3微机械陀螺 (2)2 MEMS 传感器的发展 (2)2.1缓慢成长期 (2)2.2缓慢成长期 (2)2.3快速成长期 (3)3 MEMS传感器的发展趋势 (3)4总结 (3)参考文献 (3)引言MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。
与传统的传感器相比,它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于量化生产、易于集成和实现智能化的特点。
同时,在微米量级的特征尺寸使得它可以完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
第一个微型传感器诞生于1962 年,至此开启了MEMS 技术的先河[1]。
此后,MEMS 传感器作为MEMS 技术的重要分支发展速度最快,长期受到美、日、英、俄等世界大国的高度重视,各国纷纷将MEMS 传感器技术作为战略性技术领域之一,投入巨资进行专项研究。
随着微电子技术、集成电路和加工工艺的发展,传感器的微型、智能化、网络化和多功能化得到快速发展,MEMS 传感器逐步取代传统的机械传感器,占据传感器主导地位,并在消费电子、汽车工业、航空航天、机械、化工、医药、生物等领域得到了广泛应用[26]。
本文首先介绍了MEMS传感器的产品分类和典型应用。
其次,从最新产品及应用等方面详细阐述了MEMS压力传感器、加速度计和陀螺仪的研究现状。
最后,对MEMS传感器发展趋势进行了展望。
1 MEMS传感器分类及典型应用1.1 MEMS传感器分类MEMS传感器的门类品种繁多,分类方法也很多。
按其工作原理,可分为物理型、化学型和生物型三类[7]。
按照被测的量又可分为加速度、角速度、压力、位移、流量、电量、磁场、红外、温度、气体成分湿度、pH值、离子浓度、生物浓度及触觉等类型的传感器。
MEMS传感器不仅种类繁多,而且用途广泛。
作为获取信息的关键器件, MEMS传感器对各种传感装备的微型化发展起着巨大的推动作用,已在太空卫星、运载火箭,航空航天设备、飞机、各种车辆、生物医学及消费电子产品等领域中得到了广泛的应用。
制造技术的日益精进使MEMS传感器的参数指标和性能不断提高,与多种学科的交叉融合又使传感器不断推陈出新,应用领域不断拓宽。
1.2 MEMS传感器应用1.2.1 微机械压力传感器微机械压力传感器是最早开始研制的微机械产品,也是微机械技术中最成熟、最早开始产业化的产品。
从信号检测方式来看,微机械压力传感器分为压阻式和电容式两类,分别以体微机械加工技术和牺牲层技术为基础制造。
从敏感膜结构来看,有圆形、方形、矩形、E形等多种结构。
MEMS压力传感器可用于汽车工业、生物医学及工业控制等领域。
汽车工业采用各种压力传感器测量气囊压力、燃油压力、发动机机油压力[8]、进气管道压力及轮胎压力[9]。
在生物和医学领域,压力传感器可用于诊断和检测系统以及颅内压力检测系统等。
在航天领域, MEMS压力传感器可用于宇宙飞船和航天飞行器的姿态控制、高速飞行器、喷气发动机、火箭、卫星等耐热腔体和表面各部分压力的测量。
1.2.2 微加速度传感器硅微加速度传感器是继微压力传感器之后第二个进入市场的微机械传感器。
其主要类型有压阻式、电容式、力平衡式和谐振式。
其中最具有吸引力的是力平衡加速度计,其典型产品是Kuehnel 等人在1994年报道的AGXL50型。
国内在微加速度传感器的研制方面也作了大量的工作,如西安电子科技大学研制的压阻式微加速度传感器和清华大学微电子所开发的谐振式微加速度传感器。
后者采用电阻热激励、压阻电桥检测的方式,其敏感结构为高度对称的4角支撑质量块形式,在质量块4边与支撑框架之间制作了4个谐振梁用于信号检测。
MEMS加速度计可用于消费电子产品,如Thinkpad笔记本电脑采用MEMS加速度计防止振动引起的硬盘损坏使信息丢失。
MEMS加速度计还可用于汽车的安全气囊系统、防滑系统、ABS系统、导系统和防盗系统。
MEMS加速度计在医疗保健、航空航天等方面也有用武之地,如计步器利用三轴MEMS传感器实现健身和健康监测功能。
1.2.3微机械陀螺角速度一般是用陀螺仪来进行测量的。
传统的陀螺仪是利用高速转动的物体具有保持其角动量的特性来测量角速度的。
MEMS陀螺仪相比传统的陀螺仪具有体积小、重量轻、可靠性高、功耗低、易于数字化和智能化等一系列优点。
MEMS陀螺仪已在航空、航天、航海、汽车、生物医学和环境监控等领域得到了应用。
MEMS 陀螺仪可为各种消费类电子产品,如手机、照/摄相机增值,增加图像稳定性、提供步行导航并改进用户界面。
MEMS陀螺仪的研究主要集中于汽车和导航级应用,在汽车工业中可用于GPS导航、汽车底盘控制系统和安全制动系统。
此外,微型低功率导航集成微陀螺可满足小型平台,包括微型无人机、水下无人潜航器和微型机器人进行无GPS导航的技术要求[10-12]。
2 MEMS 传感器的发展从现有文献[1318]中可看出,MEMS 技术虽然起始于20 世纪60 年代但在2000 年以前技术发展较为缓慢。
从上世纪末和本世纪初开始,随着第三次行业化浪潮的推动,MEMS 技术的相关专利数量快速增加,MEMS 传感器的发展亦是如此。
2.1缓慢成长期2000 -2006 年是MEMS 传感器缓慢发展的阶段,这一阶段MEMS 传感器主要的应用领域为汽车工业,其次在生物、化工等领域的应用也逐步增加。
力学传感器的专利数量最多,其次为热学传感器,磁学传感器位于第三,即这一时期MEMS 传感器主要的测量对象为加速度、压力、位移、温度、磁场等。
2.2缓慢成长期2007 -2010 年是MEMS 传感器技术的稳定发展期,每年的专利数量变化较小.力学传感器和热学传感器依然处于前两位,电学传感器和光学传感器超越磁学传感器,位于热学传感器之后,即这一时期MEMS 传感器的测量对象除加速度、压力、位移、温度外,还有电量、电流、电场、红外、激光等。
磁学传感器的专利数量较上一阶段有所减少。
2.3快速成长期在经过几年的平稳发展后,由于消费电子、航空航天、生物医疗市场对MEMS 传感器需求的不断扩大,物联网的兴起,汽车工业的持续需求,以及以中国为代表的新兴的研发地区快速崛起,MEMS传感器技术进入快速发展期,从2011 年开始专利数量出现明显上升,随后上升速度逐年增加。
3 MEMS传感器的发展趋势进入21世纪以来,在市场引导、科技推动、风险投资和政府介入等多重作用下, MEMS传感器技术发展迅速,新原理、新材料和新技术的研究不断深入, MEMS传感器的新产品不断涌现。
目前, MEMS传感器正向高精度、高可靠性、多功能集成化、智能化、微型化和微功耗方向发展。
MEMS 传感器一直是研究的热点和重点,是各国大力发展的核心和前沿技术,引起了各国研究机构、大学和公司的高度重视,欧美和日本等国显示出了明显的领先优势。
国内的一些高校和研究机构已着手MEMS传感器技术的开发和研究,但在灵敏度、可靠性及新技术能力提升方面与国外相比还存在较大差距。
许多MEMS传感器品种尚未具备批量生产的能力,离产品的实用化和产业化还很远,有待于进一步提高和完善。
4总结中国在MEMS 传感器领域的研究较晚,但目前已经成为不可或缺的力量,中国的部分专利权的创新主体协同格局前提下,加大政府科技资金投入不但可以消解技术创新发展中的资金阻滞,又有助于引导企业或单位技术创新意识,从而提高我国创新驱动效率,促进经济快速而稳健的发展。
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