MEMS传感器及其应用
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什么是MEMS传感来自 什么是MEMS传感器?? 传感器??
微机电系统( 微机电系统(Microelectromechanical Systems,MEMS)是将微电子技术与机械 Systems,MEMS)是将微电子技术与机械 工程融合到一起的一种工业技术,它的操 作范围在微米范围内。比它更小的,在纳 作范围在微米范围内。比它更小的,在纳 米范围的类似的技术被称为纳机电系统。 MEMS(微机电系统)是指集微型传感器、 MEMS(微机电系统)是指集微型传感器、 执行器以及信号处理和控制电路、接口电 路、通信和电源于一体的微型机电系统。
二、MEMS技术基础 MEMS技术基础
MEMS的技术基础可以分为以下几个方面: MEMS的技术基础可以分为以下几个方面: (1)设计与仿真技术; (2)材料与加工技术; (3)封装与装配技术; (4)测量与测试技术; (5)集成与系统技术等
三、MEMS应用研究 MEMS应用研究
人们不仅要开发各种制造MEMS的技术,更重要 人们不仅要开发各种制造MEMS的技术,更重要 的是如何将MEMS技术与航空航天、信息通信、 的是如何将MEMS技术与航空航天、信息通信、 生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器 等应用领域相结合,制作出符合各领域要求的微 传感器、微执行器、微结构等MEMS器件与系统。 传感器、微执行器、微结构等MEMS器件与系统。 MEMS还用于大量声波双工器 MEMS还用于大量声波双工器 (BulkAcousticWaveduplexer)与滤波器、麦克风、 BulkAcousticWaveduplexer)与滤波器、麦克风、 MEMS自动聚焦致动器、压力感测器、MEMS微 MEMS自动聚焦致动器、压力感测器、MEMS微 微型投影仪,甚至MEMS陀螺仪。 微型投影仪,甚至MEMS陀螺仪。
生物医疗和生物医学方面的应用
微机械技术在生物医疗中的应用尤其令人惊叹。例如: 微机械技术在生物医疗中的应用尤其令人惊叹。例如:将微 型传感器用口服或皮下注射法送入人体 ,就可对体内的五脏 六腑进行直接有效的监测 。将特制的微型机器人送入人体 , 可刮去导致心脏病的油脂沉积物 ,除去体内的胆固醇 ,可探测 和清除人体内的癌细胞 ,进行视网膜开刀时 ,大夫可将遥控机 器人放入眼球内 ,在细胞操作、细胞融合、精细外科、血管、 肠道内自动送药等方面应用甚广。MEMS的微小 肠道内自动送药等方面应用甚广。MEMS的微小 可进入很 小的器官和组织 和智能 能自动地进行细微精确的操作 的特 点 ,可大大提高介入治疗的精度 ,直接进入相应病变地进行工 作 ,降低手术风险。同时 ,可进行基因分析和遗传诊断 ,利用 微加工技术制造各种微泵、微阀、微摄子、微沟槽、微器皿 和微流量计的器件适合于操作生物细胞和生物大分子。所 以 ,微机械在现代医疗技术中的应用潜力巨大 ,为人类最后征 服各种绝症延长寿命带来了希望。
MEMS压力传感器原理 MEMS压力传感器原理
目前的MEMS压力传感器有硅压阻 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 电传感器。 硅压阻式压力传感器是采用高 精密半导体电阻应变片组成惠斯顿 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 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, 极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式 传感器,如无压力变化,其输出为 零,几乎不耗电。其电原理如图1 零,几乎不耗电。其电原理如图1 所示。硅压阻式压力传感器其应变 片电桥的光刻版本如图2 片电桥的光刻版本如图2。
典型的MEMS压力传感器 典型的MEMS压力传感器
典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理如 典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理如 图7所示,左是电原理图,即由电阻应变片组成的惠斯顿 电桥,右是管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管 电桥,右是管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管 芯可以用来生产各种压力传感器产品,如图8 芯可以用来生产各种压力传感器产品,如图8所示。 MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装 MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装 在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个 在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个 高度集成的产品设计最终产品。
MEMS传感器及其应用 MEMS传感器及其应用
黄 道 钰 葭
黄 周 彦 祺
余 莉 春 莉 柱 王
张 晓 雯 风 辉
滕 夏 静
黄 池 明 敏
徐 敏 敏
目录
1 引言 2.MEMS的发展历史 2.MEMS的发展历史 3.什么是MEMS传感器 3.什么是MEMS传感器 4.MEMS传感器的特点 4.MEMS传感器的特点 5.MEMS传感器的研究内容 5.MEMS传感器的研究内容 6.MEMS在各个领域的应用 6.MEMS在各个领域的应用 7.MEMS相关公司介绍 7.MEMS相关公司介绍 8.MEMS的封装 8.MEMS的封装
MEMS特点 MEMS特点
微型化 智能化 多功能 高集成度 适于大批量生产
MEMS研究内容 MEMS研究内容
MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集 MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集 成化来探索具有新原理、新功能的元件和 系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉 系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉 的前沿性研究领域,几乎涉及到自然及工 程科学的所有领域,如电子技术、机械技 术、物理学、化学、生物医学、材料科学、 能源科学等。其研究内容一般可以归纳为 能源科学等。其研究内容一般可以归纳为 以下三个基本方面:
一、MEMS理论基础 MEMS理论基础
在当前MEMS所能达到的尺度下,宏观世界基本 在当前MEMS所能达到的尺度下,宏观世界基本 的物理规律仍然起作用,但由于尺寸缩小带来的 的物理规律仍然起作用,但由于尺寸缩小带来的 影响(Scaling Effects),许多物理现象与宏观世 影响(Scaling Effects),许多物理现象与宏观世 界有很大区别,因此许多原来的理论基础都会发 界有很大区别,因此许多原来的理论基础都会发 生变化,如力的尺寸效应、微结构的表面效应、 微观摩擦机理等,因此有必要对微动力学、微流 体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构 学进行深入的研究。这一方面的研究虽然受到重 视,但难度较大,往往需要多学科的学者进行基 础研究。
引言
传感器种类多样,因此根据用途、原理都 有特定的分类。例如 霍尔传感器、温度传 感器、压力传感器等等。而传感技术在近 年来也得到了长足的发展,MEMS 年来也得到了长足的发展,MEMS 就是最 具代表性的例子,MEMS技术让我们能够在 具代表性的例子,MEMS技术让我们能够在 有限的空间内最大限度地发挥传感器的功 能,广泛用于多种场合。 那么什么是MEMS呢 那么什么是MEMS呢?
MEMS的发展历史 MEMS的发展历史
MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初,当时用大型 MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初,当时用大型 蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压 力下变形,会影响其表面的压敏电阻曲线,这种变化可以把压力转换 力下变形,会影响其表面的压敏电阻曲线,这种变化可以把压力转换 成电信号。后来的电路则包括电容感应移动质量加速计,用于触发汽 车安全气囊和定位陀螺仪。 第二轮商业化出现于20世纪90年代,主要围绕着PC和信息技术的 第二轮商业化出现于20世纪90年代,主要围绕着PC和信息技术的 兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪,而热式喷墨打 兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪,而热式喷墨打 印头现在仍然大行其道。 第三轮商业化可以说出现于世纪之交,微光学器件通过全光开关 及相关器件而成为光纤通讯的补充。尽管该市场现在萧条,但微光学 器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。 器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展,其开始向工业、 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展,其开始向工业、 医疗、测试仪器等新领域扩张。推动第四轮商业化的其它应用包括一 些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针,以 及所谓的'片上实验室' 及所谓的'片上实验室'生化药品开发系统和微型药品输送系统的静态 和移动器件。
MEMS压力传感器 MEMS压力传感器
MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子:如 MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子:如 TPMS(轮胎压力监测系统)、发动机机油压力传 TPMS(轮胎压力监测系统)、发动机机油压力传 感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动 机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨 机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨 压力传感器; 压力传感器;消费电子,如胎压计、血压计、橱用 秤、健康秤,洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、 烤箱、吸尘器用压力传感器、洗衣机、饮水机、 洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器; 洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器;工 业电子,如数字压力表、数字流量表、工业配料 称重等。
图3:MEMS使玩家动起来 MEMS使玩家动起来
图 4:MEMS运动控制式用户界面 MEMS运动控制式用户界面
MEMS加速计 MEMS加速计
MEMS技术在手机和PDA中的使用率正在提 MEMS技术在手机和PDA中的使用率正在提 高,目前市场上采用MEM加速计的手机越 高,目前市场上采用MEM加速计的手机越 来越多。手机中的MEMS加速计使人机界面 来越多。手机中的MEMS加速计使人机界面 变得更简单、更直观,通过手的动作就可 以操作界面功能,全面增强了用户的使用 体验。
在军事中的应用
作为一个在海上应用的实例 ,MEMS引信 保险和引爆F/SA 作为一个在海上应用的实例 ,MEMS引信 /保险和引爆F/SA 装置已成功地用于潜艇鱼雷对抗武器上。引信 /保险和引爆 装置的工作包括 3个独立步骤:发射鱼雷后 ,解除炸药保险、 个独立步骤: 引爆 引信 和防止在不正确时间爆炸保险 。 陆地上的应用包括灵活且坚固的爆破装置、发射装置和其他 陆地上的应用包括灵活且坚固的爆破装置、发射装置和其他 使用 MEMS惯性制导系统的武器平台。MEMS轮胎压力传 MEMS惯性制导系统的武器平台。MEMS轮胎压力传 感器已经用在美国军队装甲运兵车的轮胎中。分布式战场微 型传感器网络系统是可以准确地探测与查明敌人的作战部署 与军队调动的新型探测装置 ,这种微型机电系统在布设、耐 久和易损性等方面有明显的优点。 在空中应用方面 ,MEMS压力传感器已在 F-14战斗机弹射座 ,MEMS压力传感器已在 14战斗机弹射座 的助推火箭上进行了测试 。喷射式涡轮发动机使用的适于 在恶劣环境下工作的材料 ,被用于各种监视该类发动机内部 动力学特性的传感器上。
游戏机
游戏机是运动跟踪和手势识别应用的突出 代表,以具有革命性的任天堂Wii游戏机为 代表,以具有革命性的任天堂Wii游戏机为 例,微型运动传感器能够捕捉到玩家任何 细微的动作,并将其转化成游戏动作。 MEMS技术让玩家动起来,玩家陶醉于真实 MEMS技术让玩家动起来,玩家陶醉于真实 的游戏体验,通过不同的动作融入到游戏 中。例如,模仿一场真实的网球赛、一场 引人入胜高尔夫球赛、一场紧张的拳击赛 或轻松的钓鱼比赛的动作等(图3 或轻松的钓鱼比赛的动作等(图3)。
基于MEMS的线性加速计
MEMS加速计 MEMS加速计
根据终端设备的指向,MEMS传感器可以把图像、 根据终端设备的指向,MEMS传感器可以把图像、 视频和网页(无论是人物肖像还是风景画面) 视频和网页(无论是人物肖像还是风景画面)进行 旋转。通过上下左右倾斜手机,还可以查看手机 菜单;只要轻轻击打手机机身,就可以在屏幕上 选中不同的图标,所有这些智能功能离不开新一 代MEMS器件内嵌的先进数字技术。 MEMS器件内嵌的先进数字技术。 有了MEMS加速计,只要把设备向某一方向倾斜, 有了MEMS加速计,只要把设备向某一方向倾斜, 就能在小屏幕上详细查看地图,显示放大的图像。 MEMS还能检测到用户抖动手机和MP3播放器的 MEMS还能检测到用户抖动手机和MP3播放器的 动作,这个简单的手势可以让播放器跳到下一首 歌或返回到上一首歌。
微机电系统( 微机电系统(Microelectromechanical Systems,MEMS)是将微电子技术与机械 Systems,MEMS)是将微电子技术与机械 工程融合到一起的一种工业技术,它的操 作范围在微米范围内。比它更小的,在纳 作范围在微米范围内。比它更小的,在纳 米范围的类似的技术被称为纳机电系统。 MEMS(微机电系统)是指集微型传感器、 MEMS(微机电系统)是指集微型传感器、 执行器以及信号处理和控制电路、接口电 路、通信和电源于一体的微型机电系统。
二、MEMS技术基础 MEMS技术基础
MEMS的技术基础可以分为以下几个方面: MEMS的技术基础可以分为以下几个方面: (1)设计与仿真技术; (2)材料与加工技术; (3)封装与装配技术; (4)测量与测试技术; (5)集成与系统技术等
三、MEMS应用研究 MEMS应用研究
人们不仅要开发各种制造MEMS的技术,更重要 人们不仅要开发各种制造MEMS的技术,更重要 的是如何将MEMS技术与航空航天、信息通信、 的是如何将MEMS技术与航空航天、信息通信、 生物化学、医疗、自动控制、消费电子以及兵器 等应用领域相结合,制作出符合各领域要求的微 传感器、微执行器、微结构等MEMS器件与系统。 传感器、微执行器、微结构等MEMS器件与系统。 MEMS还用于大量声波双工器 MEMS还用于大量声波双工器 (BulkAcousticWaveduplexer)与滤波器、麦克风、 BulkAcousticWaveduplexer)与滤波器、麦克风、 MEMS自动聚焦致动器、压力感测器、MEMS微 MEMS自动聚焦致动器、压力感测器、MEMS微 微型投影仪,甚至MEMS陀螺仪。 微型投影仪,甚至MEMS陀螺仪。
生物医疗和生物医学方面的应用
微机械技术在生物医疗中的应用尤其令人惊叹。例如: 微机械技术在生物医疗中的应用尤其令人惊叹。例如:将微 型传感器用口服或皮下注射法送入人体 ,就可对体内的五脏 六腑进行直接有效的监测 。将特制的微型机器人送入人体 , 可刮去导致心脏病的油脂沉积物 ,除去体内的胆固醇 ,可探测 和清除人体内的癌细胞 ,进行视网膜开刀时 ,大夫可将遥控机 器人放入眼球内 ,在细胞操作、细胞融合、精细外科、血管、 肠道内自动送药等方面应用甚广。MEMS的微小 肠道内自动送药等方面应用甚广。MEMS的微小 可进入很 小的器官和组织 和智能 能自动地进行细微精确的操作 的特 点 ,可大大提高介入治疗的精度 ,直接进入相应病变地进行工 作 ,降低手术风险。同时 ,可进行基因分析和遗传诊断 ,利用 微加工技术制造各种微泵、微阀、微摄子、微沟槽、微器皿 和微流量计的器件适合于操作生物细胞和生物大分子。所 以 ,微机械在现代医疗技术中的应用潜力巨大 ,为人类最后征 服各种绝症延长寿命带来了希望。
MEMS压力传感器原理 MEMS压力传感器原理
目前的MEMS压力传感器有硅压阻 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 电传感器。 硅压阻式压力传感器是采用高 精密半导体电阻应变片组成惠斯顿 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 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, 极低的成本。惠斯顿电桥的压阻式 传感器,如无压力变化,其输出为 零,几乎不耗电。其电原理如图1 零,几乎不耗电。其电原理如图1 所示。硅压阻式压力传感器其应变 片电桥的光刻版本如图2 片电桥的光刻版本如图2。
典型的MEMS压力传感器 典型的MEMS压力传感器
典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理如 典型的MEMS压力传感器管芯(die)结构和电原理如 图7所示,左是电原理图,即由电阻应变片组成的惠斯顿 电桥,右是管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管 电桥,右是管芯内部结构图。典型的MEMS压力传感器管 芯可以用来生产各种压力传感器产品,如图8 芯可以用来生产各种压力传感器产品,如图8所示。 MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装 MEMS压力传感器管芯可以与仪表放大器和ADC管芯封装 在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个 在一个封装内(MCM),使产品设计师很容易使用这个 高度集成的产品设计最终产品。
MEMS传感器及其应用 MEMS传感器及其应用
黄 道 钰 葭
黄 周 彦 祺
余 莉 春 莉 柱 王
张 晓 雯 风 辉
滕 夏 静
黄 池 明 敏
徐 敏 敏
目录
1 引言 2.MEMS的发展历史 2.MEMS的发展历史 3.什么是MEMS传感器 3.什么是MEMS传感器 4.MEMS传感器的特点 4.MEMS传感器的特点 5.MEMS传感器的研究内容 5.MEMS传感器的研究内容 6.MEMS在各个领域的应用 6.MEMS在各个领域的应用 7.MEMS相关公司介绍 7.MEMS相关公司介绍 8.MEMS的封装 8.MEMS的封装
MEMS特点 MEMS特点
微型化 智能化 多功能 高集成度 适于大批量生产
MEMS研究内容 MEMS研究内容
MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集 MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集 成化来探索具有新原理、新功能的元件和 系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉 系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉 的前沿性研究领域,几乎涉及到自然及工 程科学的所有领域,如电子技术、机械技 术、物理学、化学、生物医学、材料科学、 能源科学等。其研究内容一般可以归纳为 能源科学等。其研究内容一般可以归纳为 以下三个基本方面:
一、MEMS理论基础 MEMS理论基础
在当前MEMS所能达到的尺度下,宏观世界基本 在当前MEMS所能达到的尺度下,宏观世界基本 的物理规律仍然起作用,但由于尺寸缩小带来的 的物理规律仍然起作用,但由于尺寸缩小带来的 影响(Scaling Effects),许多物理现象与宏观世 影响(Scaling Effects),许多物理现象与宏观世 界有很大区别,因此许多原来的理论基础都会发 界有很大区别,因此许多原来的理论基础都会发 生变化,如力的尺寸效应、微结构的表面效应、 微观摩擦机理等,因此有必要对微动力学、微流 体力学、微热力学、微摩擦学、微光学和微结构 学进行深入的研究。这一方面的研究虽然受到重 视,但难度较大,往往需要多学科的学者进行基 础研究。
引言
传感器种类多样,因此根据用途、原理都 有特定的分类。例如 霍尔传感器、温度传 感器、压力传感器等等。而传感技术在近 年来也得到了长足的发展,MEMS 年来也得到了长足的发展,MEMS 就是最 具代表性的例子,MEMS技术让我们能够在 具代表性的例子,MEMS技术让我们能够在 有限的空间内最大限度地发挥传感器的功 能,广泛用于多种场合。 那么什么是MEMS呢 那么什么是MEMS呢?
MEMS的发展历史 MEMS的发展历史
MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初,当时用大型 MEMS第一轮商业化浪潮始于20世纪70年代末80年代初,当时用大型 蚀刻硅片结构和背蚀刻膜片制作压力传感器。由于薄硅片振动膜在压 力下变形,会影响其表面的压敏电阻曲线,这种变化可以把压力转换 力下变形,会影响其表面的压敏电阻曲线,这种变化可以把压力转换 成电信号。后来的电路则包括电容感应移动质量加速计,用于触发汽 车安全气囊和定位陀螺仪。 第二轮商业化出现于20世纪90年代,主要围绕着PC和信息技术的 第二轮商业化出现于20世纪90年代,主要围绕着PC和信息技术的 兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪,而热式喷墨打 兴起。TI公司根据静电驱动斜微镜阵列推出了投影仪,而热式喷墨打 印头现在仍然大行其道。 第三轮商业化可以说出现于世纪之交,微光学器件通过全光开关 及相关器件而成为光纤通讯的补充。尽管该市场现在萧条,但微光学 器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。 器件从长期看来将是MEMS一个增长强劲的领域。 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展,其开始向工业、 目前MEMS产业呈现的新趋势是产品应用的扩展,其开始向工业、 医疗、测试仪器等新领域扩张。推动第四轮商业化的其它应用包括一 些面向射频无源元件、在硅片上制作的音频、生物和神经元探针,以 及所谓的'片上实验室' 及所谓的'片上实验室'生化药品开发系统和微型药品输送系统的静态 和移动器件。
MEMS压力传感器 MEMS压力传感器
MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子:如 MEMS压力传感器广泛应用于汽车电子:如 TPMS(轮胎压力监测系统)、发动机机油压力传 TPMS(轮胎压力监测系统)、发动机机油压力传 感器、汽车刹车系统空气压力传感器、汽车发动 机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨 机进气歧管压力传感器(TMAP)、柴油机共轨 压力传感器; 压力传感器;消费电子,如胎压计、血压计、橱用 秤、健康秤,洗衣机、洗碗机、电冰箱、微波炉、 烤箱、吸尘器用压力传感器、洗衣机、饮水机、 洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器; 洗碗机、太阳能热水器用液位控制压力传感器;工 业电子,如数字压力表、数字流量表、工业配料 称重等。
图3:MEMS使玩家动起来 MEMS使玩家动起来
图 4:MEMS运动控制式用户界面 MEMS运动控制式用户界面
MEMS加速计 MEMS加速计
MEMS技术在手机和PDA中的使用率正在提 MEMS技术在手机和PDA中的使用率正在提 高,目前市场上采用MEM加速计的手机越 高,目前市场上采用MEM加速计的手机越 来越多。手机中的MEMS加速计使人机界面 来越多。手机中的MEMS加速计使人机界面 变得更简单、更直观,通过手的动作就可 以操作界面功能,全面增强了用户的使用 体验。
在军事中的应用
作为一个在海上应用的实例 ,MEMS引信 保险和引爆F/SA 作为一个在海上应用的实例 ,MEMS引信 /保险和引爆F/SA 装置已成功地用于潜艇鱼雷对抗武器上。引信 /保险和引爆 装置的工作包括 3个独立步骤:发射鱼雷后 ,解除炸药保险、 个独立步骤: 引爆 引信 和防止在不正确时间爆炸保险 。 陆地上的应用包括灵活且坚固的爆破装置、发射装置和其他 陆地上的应用包括灵活且坚固的爆破装置、发射装置和其他 使用 MEMS惯性制导系统的武器平台。MEMS轮胎压力传 MEMS惯性制导系统的武器平台。MEMS轮胎压力传 感器已经用在美国军队装甲运兵车的轮胎中。分布式战场微 型传感器网络系统是可以准确地探测与查明敌人的作战部署 与军队调动的新型探测装置 ,这种微型机电系统在布设、耐 久和易损性等方面有明显的优点。 在空中应用方面 ,MEMS压力传感器已在 F-14战斗机弹射座 ,MEMS压力传感器已在 14战斗机弹射座 的助推火箭上进行了测试 。喷射式涡轮发动机使用的适于 在恶劣环境下工作的材料 ,被用于各种监视该类发动机内部 动力学特性的传感器上。
游戏机
游戏机是运动跟踪和手势识别应用的突出 代表,以具有革命性的任天堂Wii游戏机为 代表,以具有革命性的任天堂Wii游戏机为 例,微型运动传感器能够捕捉到玩家任何 细微的动作,并将其转化成游戏动作。 MEMS技术让玩家动起来,玩家陶醉于真实 MEMS技术让玩家动起来,玩家陶醉于真实 的游戏体验,通过不同的动作融入到游戏 中。例如,模仿一场真实的网球赛、一场 引人入胜高尔夫球赛、一场紧张的拳击赛 或轻松的钓鱼比赛的动作等(图3 或轻松的钓鱼比赛的动作等(图3)。
基于MEMS的线性加速计
MEMS加速计 MEMS加速计
根据终端设备的指向,MEMS传感器可以把图像、 根据终端设备的指向,MEMS传感器可以把图像、 视频和网页(无论是人物肖像还是风景画面) 视频和网页(无论是人物肖像还是风景画面)进行 旋转。通过上下左右倾斜手机,还可以查看手机 菜单;只要轻轻击打手机机身,就可以在屏幕上 选中不同的图标,所有这些智能功能离不开新一 代MEMS器件内嵌的先进数字技术。 MEMS器件内嵌的先进数字技术。 有了MEMS加速计,只要把设备向某一方向倾斜, 有了MEMS加速计,只要把设备向某一方向倾斜, 就能在小屏幕上详细查看地图,显示放大的图像。 MEMS还能检测到用户抖动手机和MP3播放器的 MEMS还能检测到用户抖动手机和MP3播放器的 动作,这个简单的手势可以让播放器跳到下一首 歌或返回到上一首歌。