堪称黑科技的MEMS气体传感器了解一下
背景:
MEMS传感器是基于微机电系统的典型传感器产品。它是指可以批量制造的、集微结构、微传感器、微执行器以及信号处理和控制电路于一体的器件或系统。其特征尺寸相对于传统传感器而言更加小巧,一般在0.1μm~100μm范围。
MEMS传感器的制作,都涉及到电子、机械、材料、物理学、化学、生物学等当今科学技术的许多尖端成果,它将感知信息处理与执行机构相结合,改变了人类感知和控制外部世界的方式,具有广阔的应用前景。
MEMS传感器作为获取信息的关键器件,对各种传感装置的微型化起着巨大的推动作用,由最早的工业、军用航空应用走向普通的民用和消费市场。MEMS传感器广泛应用于社会、发展及人类生活都的各个领域,如工业自动化、农业现代比、航天技术、资源开发、海洋探测、环境监测、交通运输等。
与传统的传感器相比,MEMS传感器体积小、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,其微米量级的特征尺寸,使得它可以更方便地集成到其他设备上,从而完成某些传统机械传感器所不能实现的功能。
产品概述:
MEMS气体传感器是利用MEMS工艺在SI基衬底上制作微热板,所用气敏材料是在清洁空气中电导率较低的金属氧化物半导体材料。当环境空气中被检测气体存在时传感器电导率发生变化,该气体浓度越高,传感器的电导率就越高。在这种情况下,只需使用较为简单的电路,即可将电导率的变化转变为电流的变化,进而生成与该气体浓度相对应的输出信号。
产品亮点:
1. 微型化设计。产品体积小、谐振频率高、功耗低、响应速度更快,同时,MEMS传感器表面体积比高的特性,也意味着传感器的敏感程度更高。
2. 高度集成。不同功能、不同敏感方向或致动方向的多个传感器和执行器,可以被集成于一体,形成高效、多功能的微传感器阵列或微执行器阵列,在小体积状态下实现更多功能。
3. 高温、低温环境下工作适应性良好。产品功耗较低,工作过程中基本不产生热辐射,不会令周围环境产生明显的温度湿度变化,不影响相关监测过程的进行。
4. 抗震性好。MEMS传感器体积小、重量轻,处于震颤状态下时不易发生形变或移位现象,可保持检测性能处在正常状态下。
5. 使用寿命长。