生改变进而压阻膜两端的电压值发生变化从而可以通过实验得到一系列电压与作用的惯性力的关系而作用的惯性力又与外界输入的加速度有关从而便可以得到电压与加速度的关系进而完成对加速度的测量。优点(1)原理结构简单传感器制作容易(2)接口和内部电路容易实现。缺点(1)对于温度的变化十分敏感会影响测量精度(2)灵敏度比较低不便于测量微小的加速度变化2。112电容式微加速度计基本原理由于电容的变化与两极板之间距离的变化有关因此距离的变化可以通过电容的变化来测量由电容变化得到位移变化再进行微分运算便可完成加速度的测量。工作原理将质量块固连在基体上并将电容式微加速度计电容的一个极板同运动的质量块固连另一个极板则与固定的基体固连3。当有加速度作用时质量块发生位移上下电容发生变化可以得到电容变化差值进而得到加速度。优点(1)灵敏度和测量精度高(2)稳定性好(3)温度漂移小(4)功耗极低。缺点:(1)读出电路复杂(2)易受寄生电容影响和电磁干扰。113压电式微加速度计压电效应一些电介质在受到外界的作用而发生形变时在电介质的内部会发生极化与此同时在该电解质的表面会由于极化现象的产生而出现正负相反的电荷当外力去掉后它又会恢复到不带电的状态当作用在电介质表面的力的方向发生改变则极化出的电荷的极性也会发生改变这种现象称为压电效应。工作原理在弹性梁上覆盖一层压电材料膜当有外界加速度作用于质量块时在惯性力的作用下弹性梁会因受到外力而产生变形由于压电效应原理知器件结构的上电极和
山西大学
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fMEMS传感器综述
下电极间会产生电压由此便可通过测量电压的变化确定数学模型转化公式得到加速度的变化进而完成对加速度的测量。
优点(1)结构比较简单(2)容易测量。缺点(1)很难测量常加速度(2)温度系数较大(3)器件的线性度不够好。
12微压力传感器
MEMS传感器的发展在近几年达到了的高峰期追其根源则可以追溯到20世纪60年代首个硅隔膜压力传感器和应变计的发明打开了微传感器发展的大门随后出现了各种各样的微传感器但各种微传感器的发展并没有影响微压力传感器的地位直到目前为止微压力传感器仍然是各个领域内应用最为广泛影响最为深远的微传感器。根据不同的分类方式MEMS压力传感器可分为压阻式电容式和谐振式等同时也可分为圆形、方形、矩形和E形等。微压力传感器在航空航天、车辆、控制等多种领域内都有广泛的应用。在对车辆r