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微型傳感器的組成及應用

發布日期:2023-03-14 作者: 點擊:

目前,微型傳感器用于測量溫度、壓力、扭矩、加速度、旋轉速度、濕度、聲音、磁場、輻射和光學。廣泛應用于工業、汽車、生物醫學和化學領域。

微型傳感器通常由硅半導體材料制成,但有時由金屬、塑料、聚合物、玻璃和陶瓷等沉積在硅基上的其他材料制成。硅是傳感器結構的理想材料,因為它具有優異的機械性能。其抗拉強度與楊模量相當,密度低于鋁。

微型傳感器

由硅單晶制成的傳感器在斷裂點上保持彈性,機械遲滯特別小。此外,硅具有非常低的熱膨脹系數,可以在不變質的情況下暴露在溫度和大多數氣體、溶劑和酸中。這意味著硅基傳感器極度疲勞,因此使用壽命非常長(通常引用數十億次操作的使用壽命)。

雖然微傳感器在很多應用中特別有用,但也會造成一些需要特別注意的問題。例如,微傳感器通常有非常低的電容。這使得輸出信號容易受到噪音污染。因此,通常需要將信號處理的微電子線路集成到設備上,從而成為智能微傳感器。

另一個問題是,微型傳感器通常會產生非常低的輸出信號。這需要使用特殊類型的模數轉換器來應對這種低輸入信號。一種合適的技術是Σ-Δ轉換?;陔姾善胶饧夹g,可以在不到20ms的時間內提供16位以上的精度。

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