微传感器和微执行器课件

微传感器和微执行器微传感器和微执行器1本章主要内容微传感器的概念微传感器的分类基本敏感原理介绍微传感器的实例微执行器的分类基本致动方式介绍微执行器的实例本章主要内容2微传感器的概念微传感器:基于MEMS工艺的,能把被测物理量转换为电信号输出的器件,通常由敏感元件和传输元件组成。贵传感元伴MEMS微传感器原理框图微传感器的概念3微传感器的概念微传感器的技术指标●量程:测量范围上限值和下限值的代数差●灵敏度:传感器的在稳态下输出变化对输入变化的比值●线性度:传感器输出与输入之间的线性程度。●分辨率:指在规定测量范围内可能检测出的被测量的最小变化量。●重复性:传感器在输入量按同一方向作全量程多次测试时所得特性曲线不一致程度●频响范围:在规定误差条件下,传感器可以正常工作的频率区微传感器的概念4附例:个微加速度传感器的指标灵敏度:100mV/g量程:50g频率范围:0.5-8000Hz(±10%安装谐振点:30kHz分辨率:0.0002g抗冲击:2000g重量:8mg安装螺纹:M5mm线性:≤1%横向灵敏度:≤5%典型值:≤3%输出阻抗:<1509激励电压:18-30VDC典型值:24VDC温度范围:-40~+120°C壳绝缘电阻:>Ω安装力矩:约20-30Kgf(M5螺纹)几何尺寸:四方12mm、高度13.5mm附例:个微加速度传感器的指标5微传感器的分类按传感机理分压阻、压电、隧道、电容、谐振、热对流按物理参数分力(加速度/压力/声热(热电偶/热阻)光(光电类)电磁(磁强化学和生物医学(血糖/电容化学/化学机械)微传感器的分类6微传感器和微执行器课件7微传感器和微执行器课件81)金属电阻的改变主要由材料几何尺寸的变化引起,因此(起主要作用2)半导体电阻的改变主要由材料受力后电阻率的变化引起,因此起主要作用3)半导体的灵敏度因子比金属的高得多,一般在70-170之间。1)金属电阻的改变主要由材料几何尺寸的变化9压阻式传感器输出信号的检测般需要采用惠斯通电桥RIReR,R-PezoreistorsR3(+v'eMetalPadMetapadR(veNTopviewwofsilicondieR3输出电压R,R=resistanceinducedbylongitudinalandtransversestressesR4=referenceresistors压阻式传感器输出信号的检测般需要采用惠斯通电桥10微传感器和微执行器课件11微传感器和微执行器课件12微传感器和微执行器课件13微传感器和微执行器课件14微传感器和微执行器课件15微传感器和微执行器课件16微传感器和微执行器课件17微传感器和微执行器课件18微传感器和微执行器课件19微传感器和微执行器课件20微传感器和微执行器课件21微传感器和微执行器课件22微传感器和微执行器课件23微传感器和微执行器课件24微传感器和微执行器课件25微传感器和微执行器课件26微传感器和微执行器课件27微传感器和微执行器课件28微传感器和微执行器课件29微传感器和微执行器课件30微传感器和微执行器课件31微传感器和微执行器课件32微传感器和微执行器课件33微传感器和微执行器课件34微传感器和微执行器课件35微传感器和微执行器课件36微传感器和微执行器课件37微传感器和微执行器课件38微传感器和微执行器课件39微传感器和微执行器课件40微传感器和微执行器课件41微传感器和微执行器课件42微传感器和微执行器课件43微传感器和微执行器课件44微传感器和微执行器课件45微传感器和微执行器课件46微传感器和微执行器课件47微传感器和微执行器课件48微传感器和微执行器课件49微传感器和微执行器课件50微传感器和微执行器课件51微传感器和微执行器课件52微传感器和微执行器课件53微传感器和微执行器课件54微传感器和微执行器课件55微传感器和微执行器课件56微传感器和微执行器课件57微传感器和微执行器课件58微传感器和微执行器课件59微传感器和微执行器课件60微传感器和微执行器课件61微传感器和微执行器课件62微传感器和微执行器课件63微传感器和微执行器课件64微传感器和微执行器课件65微传感器和微执行器课件66微传感器和微执行器课件67微传感器和微执行器课件68微传感器和微执行器课件69微传感器和微执行器课件70微传感器和微执行器课件71微传感器和微执行器课件72微传感器和微执行器课件73微传感器和微执行器课件74微传感器和微执行器课件75微传感器和微执行器课件76微传感器和微执行器课件77微传感器和微执行器课件78微传感器和微执行器课件79微传感器和微执行器课件80微传感器和微执行器课件81微传感器和微执行器课件82微传感器和微执行器课件83微传感器和微执行器课件84微传感器和微执行器课件85微传感器和微执行器课件86微传感器和微执行器课件87微传感器和微执行器课件88微传感器和微执行器课件89微传感器和微执行器课件90微传感器和微执行器课件91微传感器和微执行器课件92微传感器和微执行器课件93微传感器和微执行器课件94微传感器和微执行器课件95微传感器和微执行器课件96微传感器和微执行器课件97微传感器和微执行器课件98微传感器和微执行器课件99微传感器和微执行器课件100微传感器和微执行器课件101微传感器和微执行器课件102微传感器和微执行器课件103微传感器和微执行器课件104微传感器和微执行器课件105微传感器和微执行器课件106微传感器和微执行器课件107微传感器和微执行器课件108微传感器和微执行器课件109微传感器和微执行器课件110微传感器和微执行器课件111微传感器和微执行器课件112微传感器和微执行器课件113微传感器和微执行器课件114微传感器和微执行器课件115微传感器和微执行器课件116微传感器和微执行器课件117