JY SUPER
产品搜索
确认
取消

新闻资讯

开发、生产振动加速度/速度/力/压力/位移传感器

imgboxbg

冲击加速度传感器的原理与结构

  • 分类:行业动态
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-02-22
  • 访问量:0

【概要描述】随着硅微机械技术(MEMS)的迅速发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生。目前,压力传感器、冲击加速度传感器、光开关等得到了广泛的应用。具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高的特点,而且其加工工艺与传统的集成电路工艺有一定的兼容性,易于实现数字化、智能化和批量生产,它自出现以来就引起了人们的广泛关注,并迅速应用于汽车、医药、导航与控制、生化分析、工业检测等领域。其中,冲击加速度传感器是应

冲击加速度传感器的原理与结构

【概要描述】随着硅微机械技术(MEMS)的迅速发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生。目前,压力传感器、冲击加速度传感器、光开关等得到了广泛的应用。具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高的特点,而且其加工工艺与传统的集成电路工艺有一定的兼容性,易于实现数字化、智能化和批量生产,它自出现以来就引起了人们的广泛关注,并迅速应用于汽车、医药、导航与控制、生化分析、工业检测等领域。其中,冲击加速度传感器是应

  • 分类:行业动态
  • 作者:
  • 来源:
  • 发布时间:2022-02-22
  • 访问量:0
详情

随着硅微机械技术(MEMS)的迅速发展,各种基于MEMS技术的器件也应运而生。目前,压力传感器、冲击加速度传感器、光开关等得到了广泛的应用。具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高的特点,而且其加工工艺与传统的集成电路工艺有一定的兼容性,易于实现数字化、智能化和批量生产,它自出现以来就引起了人们的广泛关注,并迅速应用于汽车、医药、导航与控制、生化分析、工业检测等领域。其中,冲击加速度传感器是应用广泛的例子之一。冲击加速度传感器的原理因应用的不同而不同,包括压阻式、电容式、压电式、谐振式等。

通过对不同冲击加速度传感器的原理、制造工艺及应用的介绍,使他们对冲击加速度传感器有更全面的了解。

MEMS压阻式冲击加速度传感器的传感元件由弹性梁、质量块和固定框架组成。压阻式冲击加速度传感器本质上是一个力传感器。它通过测量固定质量在加速度作用下产生的力F来测量加速度a。在目前的研究尺度上,可以认为其基本原理仍然遵循牛顿第二定律。换句话说,当加速度a作用于传感器时,传感器的惯性质量将产生惯性力:F=ma。当惯性力F作用在传感器的弹性梁上时,它将产生与F成比例的应变。此时,弹性梁上的变阻器也将产生变化△ R、 由变阻器组成的惠斯通电桥输出与电压成正比的电压信号。

压阻式加速度计原理:系统的信号检测电路采用压阻式全桥作为信号检测电路。

桥采用恒压源供电,桥电压为。如果是正应变电阻,是负应变电阻,则电桥的输出表达式为:

我们在电阻器布局设计和制造过程中确保压敏电阻的一致性。因此,可以认为某些压敏电阻和压敏电阻的变化是相等的,即:

然后,桥接器输出的表达式变为:

灵敏度原理:采用压阻信号检测原理,其核心是半导体材料的压阻效应。压阻效应是指当材料受到外部机械应力时,材料的体积电阻率发生变化的材料特性。晶体结构的变形破坏了能带结构,改变了电子迁移率和载流子密度,改变了材料的电阻率或电导率。当金属电阻线未受力时,原始电阻值为:电阻丝的电阻率;电阻丝长度;电阻丝的横截面积。

当电阻丝受到拉伸时,它会拉长,横截面积会相应减小,并且由于晶格变形等因素的影响,电阻率会发生变化,因此电阻值会发生变化。对于用相对变化表示的总微分,有压阻系数常用的半导体电阻材料是硅和锗。掺杂杂质可以形成p型或n型半导体。压阻效应是在外力作用下,原子晶格排列发生变化,从而引起载流子迁移率和浓度的变化。


关键词:

扫二维码用手机看

版权所有:扬州熙源电子科技有限公司    苏ICP备16065844号-1    网站建设:中企动力   扬州