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mems传感器给人类社会带来的技术革命-利来app官网

2017-12-01

       微机电系统mems是一种全新的必须同时考虑多种物理场混合作用的研发领域,相对于传统的机械,它们的尺寸更小,最大的不超过一个厘米,甚至仅仅为几个微米,其厚度就更加微小。采用以硅为主的材料,电气性能优良,硅材料的强度、硬度和杨氏模量与铁相当,密度与铝类似,热传导率接近钼和钨。


 
      采用与集成电路(ic)类似的生成技术,可大量利用ic生产中的成熟技术、工艺 ,进行大批量、低成本生产,使性价比相对于传统“机械”制造技术大幅度提高。完整的mems是由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统。其目标是把信息的获取、处理和执行集成在一起,组成具有多功能的微型系统,集成于大尺寸系统中,从而大幅度地提高系统的自动化、智能化和可靠性水平。

       沿着系统及产品小型化、智能化、集成化的发展方向,可以预见:mems传感器会给人类社会带来另一次技术革命,它将对21世纪的科学技术、生产方式和人类生产质量产生深远影响,是关系到国家科技发展、国防安全和经济繁荣的一项关键技术。制造商正在不断完善手持式装置,提供体积更小而功能更多的产品。但矛盾之处在于,随着技术的改进,价格往往也会出现飙升,所以这就导致一个问题:制造商不得不面对相互矛盾的要求——在让产品功能超群的同时降低其成本。

       解决这一难题的方法之一是采用微机电系统,更流行的说法是mems,它使得制造商能将一件产品的所有功能集成到单个芯片上。mems对消费电子产品的终极影响不仅包括成本的降低、而且也包括在不牺牲性能的情况下实现尺寸和重量的减小。事实上,大多数消费类电子产品所用mems元件的性能比已经出现的同类技术大有提高。

       如果步程计安装到被测人的足部,当该人跑步时,则步程计就会定期受到极大的冲击作用。如果产品使用加速度计的话,如此之高的冲击指标会大大限制产品的性能。例如,有些加速度计设计在过载超过一定程度时会出现被称作“粘死”的现象,加速度计在受到很大冲击时将出现饱和,即使大过载消除后仍然保持饱和输出。为了使其摆脱这种状态,可能需要将电源极性颠倒过来。memsic公司的加速度计以热敏感原理来检测加速度,因此没有其它加速度计在大负载情况下出现的问题,如粘死,这是因为它们根本就没有敏感质量的缘故。手持式设备制造商正在逐渐意识到mems的价值以及这种技术所带来的好处——大批量、低成本、小尺寸,而且开始转向成功的mems公司,其所实现的成本削减幅度之大,将影响整个消费类电子世界,而不仅是高端装置。

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