MEMS传感器的六类简介

MEMS传感器的六类简介

以下直接介绍MEMS传感器的几个类型及工作原理介绍，MEMS传感器即微机电系统是在微电子技术基础上发展起来的多学科交叉的前沿研究领域，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。

1、MEMS压力传感器

微机械压力传感器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，压阻式和电容式两类，压阻式压力传感器的精度可达0.05%～0.01%,年稳定性达0.1%/F.S，温度误差为0.0002%,耐压可达几百兆帕,过压保护范围可达传感器量程的20倍以上,并能进行大范围下的全温补偿。现阶段微机械压力传感器的主要发展方向有以下几个方面。

(1)将敏感元件与信号处理、校准、补偿、微控制器等进行单片集成，研制智能化的压力传感器。

(2)进一步提高压力传感器的灵敏度，实现低量程的微压传感器。

(3)提高工作温度，研制高低温压力传感器。

2、MEMS加速度传感器

MEMS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。

3、MEMS陀螺传感器

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。这种陀螺仪的精度很高，但它的结构复杂使用寿命短成本高，一般仅用于导航方面，而难以在一般的运动控制系统中应用。

4、MESM流量传感器

MEMS流量传感器不仅外形尺寸小，能达到很低的测量量级而且死区容量小，响应时间短，适合于微流体的精密测量和控制。国内外研究的微流量传感器依据工作原理可分为热式（包括热传导式和热飞行时间式）、机械式和谐振式3种。

5、MEMS气体传感器

根据制作材料的不同，微气敏传感器分为硅基气敏传感器和硅微气敏传感器。其中前者以硅为衬底，敏感层为非硅材料，是当前微气敏传感器的主流。微气体传感器可满足人们对气敏传感器集成化、智能化、多功能化等要求。例如许多气敏传感器的敏感性能和工作温度密切相关，因而要同时制作加热元件和温度探测元件，以监测和控制温度。

6、MEMS温度传感器

MEMS传感器与传统的传感器相比，具有体积小、重量轻的特点，其固有热容量仅为10J/K～10J/K，使其在温度测量方面具有传统温度传感器不可比拟的优势。开发了1种硅/二氧化硅双层微悬臂梁温度传感器。lw