什么是熱氣流式MEMS加速度傳感器


原標題:什么是熱氣流式MEMS加速度傳感器
熱氣流式MEMS加速度傳感器是一種特殊的加速度傳感器,它采用加熱的氣體作為“檢測質量”,利用熱氣流的變化來感應物體的加速度變化,并將其轉換成電信號輸出。以下是關于熱氣流式MEMS加速度傳感器的詳細介紹:
一、工作原理
熱氣流式MEMS加速度傳感器的工作原理可以簡化為一個密閉空腔內有一個受熱的“氣泡”。這個熱的“氣泡”就是所謂的加速度的“檢測質量”。當物體以一定的加速度運動時,“氣泡”在慣性作用下必然相對于空腔做反方向運動。此時,對稱分布于空腔內部四周的熱電偶就能感測到溫度差值的變化,再利用惠斯登電橋將這種變化轉化為電信號輸出。
二、特點與優勢
無運動部件:熱氣流式加速度傳感器沒有固態的運動部件,避免了傳統的機械運動系統固有的一些問題和風險,比如在沖擊力或應力作用下的斷裂、粘連、卡滯等。
高頻信號不敏感:由于傳感器內部是氣體,它是自然的低通濾波器,對馬達的高頻振動不敏感,因此不容易被馬達的振動干擾到。
對應力變化的容忍度大:熱電偶冷熱極分布較長(毫米級),而電容式的極板距離則是以微米計,因此對線路板彎曲的敏感度不同,x/y軸的offset在SMT前后變化不大,較電容式加速度計小。
零漂小:由于對應力的容忍度較大,也不會因手機工廠SMT工序產生的應力而有過大變化,因此零漂很小。
結構簡單、易于制造:熱氣流式加速度傳感器采用單片集成的設計,總體上結構簡單,易于制造,更有效的降低了成本。
三、應用領域
熱氣流式MEMS加速度傳感器廣泛應用于消費電子、汽車和工業領域。在消費電子領域,它可用于智能手機、運動追蹤器等設備中,用于屏幕旋轉的自動調整、計步、摔倒檢測等功能。在汽車領域,它可用于監測車輛的碰撞情況,及時觸發安全氣囊等保護措施。在工業領域,它可用于各種需要監測加速度變化的場合。
綜上所述,熱氣流式MEMS加速度傳感器以其獨特的原理、特點和優勢,在各個領域都有廣泛的應用。隨著科技的不斷發展,它的性能將不斷提升,應用領域也將進一步拓展。
責任編輯:David
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