
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器憑借微型化、低功耗、高集成度等優(yōu)勢(shì),已成為振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的核心技術(shù)。其應(yīng)用范圍從工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)擴(kuò)展至汽車(chē)電子、消費(fèi)電子乃至醫(yī)療健康領(lǐng)域。隨著工業(yè)4.0與智能交通的快速發(fā)展,對(duì)MEMS傳感器的高頻響應(yīng)、環(huán)境適應(yīng)性與智能化水平提出了更高要求。本文從技術(shù)原理、應(yīng)用方法及發(fā)展趨勢(shì)三個(gè)維度,系統(tǒng)梳理MEMS傳感器振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的現(xiàn)狀與未來(lái)。
微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器憑借微型化、低功耗、高集成度等優(yōu)勢(shì),已成為振動(dòng)檢測(cè)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)。在工業(yè)設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)、汽車(chē)電子、消費(fèi)電子等場(chǎng)景中,MEMS振動(dòng)傳感器通過(guò)實(shí)時(shí)采集振動(dòng)信號(hào),為故障預(yù)測(cè)、性能優(yōu)化提供數(shù)據(jù)支撐。然而,隨著應(yīng)用場(chǎng)景的復(fù)雜化,MEMS傳感器在高頻響應(yīng)、環(huán)境適應(yīng)性、多物理場(chǎng)耦合等方面面臨技術(shù)瓶頸。本文將結(jié)合行業(yè)現(xiàn)狀,分析MEMS振動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的核心挑戰(zhàn),并提出針對(duì)性解決方案。
在當(dāng)前工業(yè)4.0與智能制造蓬勃發(fā)展的背景下,設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障預(yù)測(cè)已成為保障生產(chǎn)安全、提升運(yùn)行效率的核心環(huán)節(jié)。高頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)作為設(shè)備健康評(píng)估的關(guān)鍵技術(shù),其精度與實(shí)時(shí)性直接影響著維護(hù)決策的可靠性。MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))傳感器憑借微型化、集成化、高靈敏度等優(yōu)勢(shì),在高頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)領(lǐng)域展現(xiàn)出獨(dú)特的技術(shù)價(jià)值。本文將圍繞MEMS傳感器在高頻振動(dòng)監(jiān)測(cè)中的關(guān)鍵技術(shù)展開(kāi)深入研究,探討其技術(shù)原理、性能優(yōu)化及行業(yè)應(yīng)用。
【2025年2月6日, 德國(guó)慕尼黑訊】英飛凌科技股份公司(FSE代碼:IFX / OTCQX代碼:IFNNY)在開(kāi)發(fā)電容式微機(jī)械超聲波傳感器(CMUT)技術(shù)方面取得重大進(jìn)展。憑借這項(xiàng)技術(shù),公司推出首款高度集成的單芯片解決方案,該方案基于微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)的超聲波傳感器,擁有更小的占板面積以及更強(qiáng)大的性能和功能,可廣泛用于開(kāi)發(fā)新型超聲波應(yīng)用和改進(jìn)消費(fèi)電子、汽車(chē)工業(yè)與醫(yī)療技術(shù)領(lǐng)域的現(xiàn)有應(yīng)用。
壓力的 SI 單位是帕斯卡 (Pa),它是每單位面積力的線(xiàn)性度量 (1 Pa = 1 N/m 2 )。然而,在討論聲壓級(jí)時(shí),由于人耳的動(dòng)態(tài)范圍很大,可以檢測(cè)到低至 20 微帕到超過(guò) 20 帕斯卡的聲音,因此對(duì)數(shù)刻度更方便。因此,麥克風(fēng)性能的關(guān)鍵指標(biāo)通常以分貝 (dB) 表示。 0dB SPL 等于 20 μPa,1 Pa 等于 94dB SPL。以下參數(shù)通常是麥克風(fēng)性能最重要的指標(biāo):
MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))技術(shù)在麥克風(fēng)上的應(yīng)用帶動(dòng)了高性能小型麥克風(fēng)的發(fā)展。 MEMS 麥克風(fēng)具有高信噪比、低功耗、良好的靈敏度,并且采用非常小的封裝,與表面貼裝工藝完全兼容。 MEMS麥克風(fēng)在回流焊接后性能幾乎沒(méi)有變化,并且具有優(yōu)異的溫度特性。
MEM麥克風(fēng)是一種小型的、具有高靈敏度的高信噪比,具有較高的聲過(guò)載點(diǎn)。盡管這些麥克風(fēng)很好,但通過(guò)專(zhuān)用的加速度計(jì)能夠通過(guò)固體材料捕捉不到2KKZ的低頻振動(dòng),可以進(jìn)一步提高音頻質(zhì)量。
為增進(jìn)大家對(duì)MEMS微慣性導(dǎo)航的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)MEMS微慣性導(dǎo)航的發(fā)展歷史、MEMS微慣性導(dǎo)航的分類(lèi)予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)MEMS慣性導(dǎo)航的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)MEMS慣性導(dǎo)航的原理、MEMS慣性導(dǎo)航未來(lái)發(fā)展期望予以介紹。
為增進(jìn)大家對(duì)MEMS慣性導(dǎo)航的認(rèn)識(shí),本文將對(duì)MEMS慣性導(dǎo)航在實(shí)際生活中的應(yīng)用予以介紹。
以下內(nèi)容中,小編將對(duì)MEMS壓力傳感器的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行著重介紹和闡述,希望本文能幫您增進(jìn)對(duì)MEMS壓力傳感器的了解,和小編一起來(lái)看看吧。
時(shí)間來(lái)到2023年,ST在中國(guó)召開(kāi)了其首屆傳感器大會(huì),支持本地端的AI計(jì)算的智能傳感器成為了本次大會(huì)的焦點(diǎn)。在開(kāi)幕演講上,意法半導(dǎo)體副總裁·中國(guó)區(qū)總經(jīng)理曹志平表示,我們的生活經(jīng)歷了從off-line到on-line的變革,以及從on-line到on-life發(fā)展,目前邁入Sustainable Onlife階段,具備AI能力的傳感器將會(huì)是構(gòu)建永久在線(xiàn)的、虛擬交融的可持續(xù)生活的關(guān)鍵。
近日,第11屆EEVIA年度中國(guó)硬科技媒體論壇暨產(chǎn)業(yè)鏈研創(chuàng)趨勢(shì)展望研討會(huì)在深圳召開(kāi),Bosch Sensortec GmbH 高級(jí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用工程師皇甫杰在會(huì)上發(fā)布了主題為“嵌入式AI與MEMS傳感器塑造未來(lái), 開(kāi)啟全新視野”的演講。
MEMS是英文Micro Electro Mechanical systems的縮寫(xiě),即微電子機(jī)械系統(tǒng)。微電子機(jī)械系統(tǒng)(MEMS)技術(shù)是建立在微米/納米技術(shù)(micro/nanotechnology)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)前沿技術(shù),是指對(duì)微米/納米材料進(jìn)行設(shè)計(jì)、加工、制造、測(cè)量和控制的技術(shù)。它可將機(jī)械構(gòu)件、光學(xué)系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)部件、電控系統(tǒng)集成為一個(gè)整體單元的微型系統(tǒng)。這種微電子機(jī)械系統(tǒng)不僅能夠采集、處理與發(fā)送信息或指令,還能夠按照所獲取的信息自主地或根據(jù)外部的指令采取行動(dòng)。
陀螺儀英文名Gyroscope,是一種用來(lái)傳感和維持方向的裝置設(shè)備。陀螺儀是由一個(gè)位于軸心且可旋轉(zhuǎn)的輪子構(gòu)成。 陀螺儀一旦開(kāi)始旋轉(zhuǎn),由于輪子的角動(dòng)量,陀螺儀有抗拒方向改變的趨向。陀螺儀可分為單軸陀螺儀和三軸陀螺儀,單軸陀螺儀只能測(cè)量一個(gè)方,系統(tǒng)測(cè)試三維空間就需要三個(gè)。而三軸陀螺儀就可以同時(shí)測(cè)量6個(gè)方向。三軸陀螺儀多用于航海、航天等導(dǎo)航、定位系統(tǒng),它能夠精確地確定運(yùn)動(dòng)物體的方位。如今也多用于智能手機(jī)當(dāng)中。
MEMS傳感器是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展,已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。除了智能手機(jī),MEMS傳感器將會(huì)在 AR/VR、可穿戴等消費(fèi)電子,智能駕駛、智能工廠(chǎng)、智慧物流、 智能家居、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧醫(yī)療等物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。
醫(yī)學(xué)的產(chǎn)生是伴隨著“傳感器”的運(yùn)用應(yīng)運(yùn)而生,中醫(yī)起源的“望、聞、問(wèn)、切”療法,就是人類(lèi)自身傳感觸覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)的運(yùn)用,而西方醫(yī)學(xué)中各類(lèi)科學(xué)儀器,很多也是利用各種傳感器延伸了醫(yī)生的感官。從傳統(tǒng)的聽(tīng)筒、小錘到CT、B超,再到臨床手術(shù)治療,以及近兩年因?yàn)樾鹿谝咔槎鴷r(shí)下火熱的制氧機(jī)、呼吸機(jī)等,傳感器都作為關(guān)鍵的元器件參與其中并發(fā)揮著重要作用,可以說(shuō)醫(yī)療器械的發(fā)展歷程也是一部傳感器技術(shù)的進(jìn)步史。
萬(wàn)物互聯(lián),物聯(lián)網(wǎng)是關(guān)鍵。作為物聯(lián)網(wǎng)感知層的基礎(chǔ)和核心,傳感器尤其是MEMS傳感器,有望迎來(lái)在各領(lǐng)域的海量應(yīng)用和高速發(fā)展?,F(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的發(fā)展,帶動(dòng)了MEMS傳感器應(yīng)用場(chǎng)景的多元化?;谖锫?lián)網(wǎng),傳感器正加速向千行百業(yè)滲透、融合,消費(fèi)電子、智能家居、汽車(chē)等新市場(chǎng)的到來(lái)都將為MEMS傳感器產(chǎn)業(yè)帶來(lái)廣闊的市場(chǎng)空間。與傳統(tǒng)的機(jī)械傳感器相比,MEMS傳感器具有體積小、集成化、智能化、低成本等優(yōu)點(diǎn),可以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代對(duì)于傳感器的要求。
MEMS傳感器即微機(jī)電系統(tǒng)(Microelectro Mechanical Systems),是在微電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉的前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)四十多年的發(fā)展,已成為世界矚目的重大科技領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等多種學(xué)科與技術(shù),具有廣闊的應(yīng)用前景。
隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日益成熟,目前無(wú)人機(jī)的發(fā)展對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用越來(lái)越多,其中傳感器技術(shù)發(fā)揮著非常重要的作用。加速度設(shè)計(jì)加速度計(jì)用于確定無(wú)人機(jī)的位置和姿態(tài)。就像Nintendo Wii控制器或iPhone屏幕位置一樣,這些小型MEAS傳感器在維持飛行控制方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,MEAS加速度計(jì)有多種方式來(lái)感知運(yùn)動(dòng)手勢(shì),其中一種技術(shù)能夠感知微型集成電路的微小運(yùn)動(dòng)。