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加速度傳感器的原理基于牛頓的經典力學定律

時間:2021-07-05 點擊次數:

微型機電系統一種基于微電子技術發展起來的多學科交叉前沿研究領域。經過40多年的發展,已經成為世界上最引人注目的技術領域之一。它涉及電子、機械、材料、物理、化學、生物、醫學等學科和技術,具有廣闊的應用前景。MEMS的全名是微型電子機械系統,集微型傳感器、微執行器、微型機械機構、信號處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信和電源于一體。它具有體積小、成本低、集成化的特點。應用MEMS傳感器。

1.用于醫療。

MEMS傳感器用于無創胎心檢測。檢測胎兒心率是一項技術性很強的工作。由于胎兒心率快,使用傳統聽診器甚至只有放大功能的超聲波多普勒儀器很難用人工計數準確測量。而且具有數字顯示功能的超聲波多普勒胎心監護儀價格昂貴,僅供少數大醫院使用,在中小醫院和廣大農村地區無法普及。此外,超聲對胎兒有很大的不利影響。雖然檢測劑量很低,但也屬于有損檢測范疇,不適合經常重復檢查和家庭使用。

2.用于汽車電子。

MEMS壓力傳感器主要用于測量氣囊壓力、燃料壓力、發動機油壓力、進氣管道壓力和輪胎壓力。傳感器采用單晶硅作為材料,通過MEMS技術在材料中間制成力敏膜,然后在膜上擴散雜質,形成四種應變電阻,然后通過惠斯頓電橋將應變電阻連接到電路上,以獲得高靈敏度。汽車MEMS壓力傳感器有電容、壓阻、差動變壓器、聲表面波動等常見形式。MEMS加速度計的原理是基于牛頓的經典力學定律,通常由懸掛系統和檢測質量組成,通過微硅質量塊的偏移檢測加速度,主要用于汽車安全氣囊系統、防滑系統、汽車導航系統、防盜系統等。除了電容式和壓阻式外,MEMS加速度計還包括壓電式、隧道電流式、諧振式和熱電偶式。其中,電容式MEMS加速度計靈敏度高,受溫度影響小,主要用于汽車安全氣囊系統、汽車導航系統、汽車導航系統、汽車導航系統、汽車導航系統、汽車導航系統、汽車導航系統、汽車導航系統等。MEMEMEMEMEMS加速度傳感器加速度傳感器加速度傳感器主要用于汽車底盤加速度傳感器。

3.應用于手機攝影領域。

手機攝像SDrive出現之前,手機攝像頭主要是通過音圈電機的移動鏡頭組來實現抖動防止(簡稱鏡頭抖動防止技術),受到很大限制。市場上另一種高端抖動防止技術是多軸抖動防止技術,利用移動圖像傳感器(ImageSensor)來補償抖動,但由于該技術體積龐大,功耗超過手機負荷,不能應用于手機。

伴隨著微電體積和功耗的突破,最新技術MEMSDrive類似于貼在圖像傳感器背面的平面電機,驅動圖像傳感器在三個旋轉軸上移動。MEMSDrive的顫抖防止技術是通過陀螺儀感知拍攝過程中的瞬時顫抖,通過精密算法計算電機應該做的移動幅度,進行快速補償。這一系列動作必須在1%以內完成,你得到的圖像不會因為顫抖而模糊。

手機拍照給我們帶來了隨時隨地的便利,但是面對復雜的環境和各種拍照場景,手動拍照是不可避免的抖動,比如走路躺著拍照,或者伸手拿著自拍棒自拍。無論什么樣的顫抖,MEMSDRIVE電機獨特的五軸顫抖和快速控制的技術優勢,都能呈現出更清晰、更銳利的圖像。

4.適用于運動跟蹤系統。

在運動員的日常訓練中,MEMS傳感器可以用來測量3D人體運動,記錄每一個動作,教練分析結果,反復比較,提高運動員的成績。隨著MEMS技術的進一步發展,MEMS傳感器的價格也降低了,可以廣泛應用于公共健身房。

在滑雪方面,3D運動跟蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀和全球定位系統不僅可以提供滑雪板的移動數據,還可以記錄用戶的位置和距離。沖浪也是如此。安裝在沖浪板上的3D運動跟蹤可以記錄波高、速度、沖浪時間、漿板距離、水溫和消耗的熱量。

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