微型傳感器的結構和原理詳細介紹
和傳統的傳感器相比，微型傳感器具有許多新特性，它們能夠彌補傳統傳感器的不足，具有廣泛的應用前景，越來越受到重
視。文中詳細介紹了一些微型傳感器件的結構和原理，說明了微型傳感器的基本性能特點和微型傳感器的發展趨勢。
微型傳感器的特點
1、微型傳感器不是傳統傳感器簡單的物理縮小的產物，而是以新的工作機制和物化效應，使用標準半導體工藝兼容的材料，通
過MEMS 加工技術制備的新一代傳感器件，具有小型化、集成化的特點，可以極大地提高傳感器性能。在信號傳輸前就可放大
信號，從而減少干擾和傳輸噪音，提高信噪比;在芯片上集成反饋線路和補償線路，可改善輸出的線性度和頻響特性，降低誤
差，提高靈敏度。
2、具有陣列性。可以在一塊芯片上集成敏感元件、放大電路和補償線路。可以把多個相同的敏感元件集成在同一芯片上；具有
良好的兼容性，便于與微電子器件集成與封裝。
3、利用成熟的硅微半導體工藝加工制造，可以批量生產，成本非常低廉。
典型的微型傳感器
①微機械加速度傳感器
微加速度傳感器的主要工作方式有壓阻式、電容式、力平衡式和諧振式，現在又出現了微機械熱對流式加速度傳感器。
②微機械角速度傳感器
對于旋轉角速度和旋轉角度的檢測，需要采用陀螺儀。對于旋轉角速度和旋轉角度的檢測，需要采用陀螺儀
③微型氣敏傳感器
微型氣敏傳感器可分為硅基氣敏傳感器和硅微氣敏傳感器。前者是以硅為襯底，敏感層為非硅材料，是當前微氣敏傳感器的主
流
④微型光傳感器
用雙分離式PD 的工作功率求出位移量，從而可以高精度測量被測目標的位移。該傳感器的測量范圍為7.2μm ，分辨率為4 nm
⑤微型電場傳感器
傳感器由振動和感應兩大部分組成。振動部分的核心是振動膜，由氮化硅（Si3N4）薄膜制備
1.主要技術參數
輸出靈敏度： 約1mV/V
非線性： ±0.5%R.O
零點偏差 ：±0.5%R.O
滯后性 ：±0.5%R.O.
受壓變形量 ：0.01mm
固有頻率 ：27,42kHz
使用溫度范圍 ：-10℃～60℃
溫度對滿量程輸出影響 ：±1.0%R.L./10℃
溫度對零點輸出影響 ：±2.0%R.O./10℃
輸入阻抗： 350±10Ω
輸出阻抗 ：350±10Ω
推薦激勵電壓 ：DC 5V
安全載荷 ：150%R.L.
微型傳感器的發展趨勢
(1)微型傳感器的智能化
具有自診斷、自校準、自補償功能，能夠實現對信息的存儲和記憶，能夠完成多傳感器多參數混合測量和對信號數據的實時處
理，并且實現數字量的輸出。
(2)微型傳感器的多功能化
借助于敏感元件中不同的物理結構或化學物質及其各不相同的表征方式，用單獨一個傳感器系統來同時實現多種傳感器的功
能，這是目前微型傳感器技術一個全新的發展方向。
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