MEMS傳感器的六類簡介

以下直接介紹MEMS傳感器的幾個類型及工作原理介紹，MEMS傳感器即微機電系統是在微電子技術基礎上發展起來的多學科交叉的前沿研究領域，與傳統的傳感器相比，它具有體積小、重量輕、成本低、功耗低、可靠性高、適于批量化生產、易于集成和實現智能化的特點。同時在微米量級的特征尺寸使得它可以完成某些傳統機械傳感器所不能實現的功能。

1、MEMS壓力傳感器

微機械壓力傳感器是微機械技術中最成熟、最早開始產業化的產品。從信號檢測方式來看，壓阻式和電容式兩類，壓阻式壓力傳感器的精度可達0.05%～0.01%,年穩定性達0.1%/F.S，溫度誤差為0.0002%,耐壓可達幾百兆帕,過壓保護范圍可達傳感器量程的20倍以上,并能進行大范圍下的全溫補償。現階段微機械壓力傳感器的主要發展方向有以下幾個方面。

(1)將敏感元件與信號處理、校準、補償、微控制器等進行單片集成，研制智能化的壓力傳感器。

(2)進一步提高壓力傳感器的靈敏度，實現低量程的微壓傳感器。

(3)提高工作溫度，研制高低溫壓力傳感器。

2、MEMS加速度傳感器

MEMS加速度傳感器是繼微壓力傳感器之后第二個進入市場的微機械傳感器。其主要類型有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式。

3、MEMS陀螺傳感器

角速度一般是用陀螺儀來進行測量的。傳統的陀螺儀是利用高速轉動的物體具有保持其角動量的特性來測量角速度的。這種陀螺儀的精度很高，但它的結構復雜使用壽命短成本高，一般僅用于導航方面，而難以在一般的運動控制系統中應用。

4、MESM流量傳感器

MEMS流量傳感器不僅外形尺寸小，能達到很低的測量量級而且死區容量小，響應時間短，適合于微流體的精密測量和控制。國內外研究的微流量傳感器依據工作原理可分為熱式（包括熱傳導式和熱飛行時間式）、機械式和諧振式3種。

5、MEMS氣體傳感器

根據制作材料的不同，微氣敏傳感器分為硅基氣敏傳感器和硅微氣敏傳感器。其中前者以硅為襯底，敏感層為非硅材料，是當前微氣敏傳感器的主流。微氣體傳感器可滿足人們對氣敏傳感器集成化、智能化、多功能化等要求。例如許多氣敏傳感器的敏感性能和工作溫度密切相關，因而要同時制作加熱元件和溫度探測元件，以監測和控制溫度。

6、MEMS溫度傳感器

MEMS傳感器與傳統的傳感器相比，具有體積小、重量輕的特點，其固有熱容量僅為10J/K～10J/K，使其在溫度測量方面具有傳統溫度傳感器不可比擬的優勢。開發了1種硅/二氧化硅雙層微懸臂梁溫度傳感器。lw