什么是熱氣流式MEMS加速度傳感器


原標(biāo)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(zhì)量”,利用熱氣流的變化來感應(yīng)物體的加速度變化,并將其轉(zhuǎn)換成電信號輸出。以下是關(guān)于熱氣流式MEMS加速度傳感器的詳細(xì)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(nèi)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(zhì)量”。當(dāng)物體以一定的加速度運(yùn)動時,“氣泡”在慣性作用下必然相對于空腔做反方向運(yùn)動。此時,對稱分布于空腔內(nèi)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?qū)⑦@種變化轉(zhuǎn)化為電信號輸出。
二、特點(diǎn)與優(yōu)勢
無運(yùn)動部件:熱氣流式加速度傳感器沒有固態(tài)的運(yùn)動部件,避免了傳統(tǒng)的機(jī)械運(yùn)動系統(tǒng)固有的一些問題和風(fēng)險,比如在沖擊力或應(yīng)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(nèi)部是氣體,它是自然的低通濾波器,對馬達(dá)的高頻振動不敏感,因此不容易被馬達(dá)的振動干擾到。
對應(yīng)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(yīng)力的容忍度較大,也不會因手機(jī)工廠SMT工序產(chǎn)生的應(yīng)力而有過大變化,因此零漂很小。
結(jié)構(gòu)簡單、易于制造:熱氣流式加速度傳感器采用單片集成的設(shè)計,總體上結(jié)構(gòu)簡單,易于制造,更有效的降低了成本。
三、應(yīng)用領(lǐng)域
熱氣流式MEMS加速度傳感器廣泛應(yīng)用于消費(fèi)電子、汽車和工業(yè)領(lǐng)域。在消費(fèi)電子領(lǐng)域,它可用于智能手機(jī)、運(yùn)動追蹤器等設(shè)備中,用于屏幕旋轉(zhuǎn)的自動調(diào)整、計步、摔倒檢測等功能。在汽車領(lǐng)域,它可用于監(jiān)測車輛的碰撞情況,及時觸發(fā)安全氣囊等保護(hù)措施。在工業(yè)領(lǐng)域,它可用于各種需要監(jiān)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(dú)特的原理、特點(diǎn)和優(yōu)勢,在各個領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著科技的不斷發(fā)展,它的性能將不斷提升,應(yīng)用領(lǐng)域也將進(jìn)一步拓展。
責(zé)任編輯:David
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