微型機(jī)電系統(tǒng)一種基于微電子技術(shù)發(fā)展起來(lái)的多學(xué)科交叉前沿研究領(lǐng)域。經(jīng)過(guò)40多年的發(fā)展，已經(jīng)成為世界上最引人注目的技術(shù)領(lǐng)域之一。它涉及電子、機(jī)械、材料、物理、化學(xué)、生物、醫(yī)學(xué)等學(xué)科和技術(shù)，具有廣闊的應(yīng)用前景。MEMS的全名是微型電子機(jī)械系統(tǒng)，集微型傳感器、微執(zhí)行器、微型機(jī)械機(jī)構(gòu)、信號(hào)處理和控制電路、高性能電子集成器件、接口、通信和電源于一體。它具有體積小、成本低、集成化的特點(diǎn)。應(yīng)用MEMS傳感器。
1.用于醫(yī)療。
MEMS傳感器用于無(wú)創(chuàng)胎心檢測(cè)。檢測(cè)胎兒心率是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作。由于胎兒心率快，使用傳統(tǒng)聽(tīng)診器甚至只有放大功能的超聲波多普勒儀器很難用人工計(jì)數(shù)準(zhǔn)確測(cè)量。而且具有數(shù)字顯示功能的超聲波多普勒胎心監(jiān)護(hù)儀價(jià)格昂貴，僅供少數(shù)大醫(yī)院使用，在中小醫(yī)院和廣大農(nóng)村地區(qū)無(wú)法普及。此外，超聲對(duì)胎兒有很大的不利影響。雖然檢測(cè)劑量很低，但也屬于有損檢測(cè)范疇，不適合經(jīng)常重復(fù)檢查和家庭使用。
2.用于汽車(chē)電子。
MEMS壓力傳感器主要用于測(cè)量氣囊壓力、燃料壓力、發(fā)動(dòng)機(jī)油壓力、進(jìn)氣管道壓力和輪胎壓力。傳感器采用單晶硅作為材料，通過(guò)MEMS技術(shù)在材料中間制成力敏膜，然后在膜上擴(kuò)散雜質(zhì)，形成四種應(yīng)變電阻，然后通過(guò)惠斯頓電橋?qū)?yīng)變電阻連接到電路上，以獲得高靈敏度。汽車(chē)MEMS壓力傳感器有電容、壓阻、差動(dòng)變壓器、聲表面波動(dòng)等常見(jiàn)形式。MEMS加速度計(jì)的原理是基于牛頓的經(jīng)典力學(xué)定律，通常由懸掛系統(tǒng)和檢測(cè)質(zhì)量組成，通過(guò)微硅質(zhì)量塊的偏移檢測(cè)加速度，主要用于汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)、防滑系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、防盜系統(tǒng)等。除了電容式和壓阻式外，MEMS加速度計(jì)還包括壓電式、隧道電流式、諧振式和熱電偶式。其中，電容式MEMS加速度計(jì)靈敏度高，受溫度影響小，主要用于汽車(chē)安全氣囊系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)等。MEMEMEMEMEMS加速度傳感器加速度傳感器加速度傳感器主要用于汽車(chē)底盤(pán)加速度傳感器。
3.應(yīng)用于手機(jī)攝影領(lǐng)域。
手機(jī)攝像SDrive出現(xiàn)之前，手機(jī)攝像頭主要是通過(guò)音圈電機(jī)的移動(dòng)鏡頭組來(lái)實(shí)現(xiàn)抖動(dòng)防止(簡(jiǎn)稱(chēng)鏡頭抖動(dòng)防止技術(shù))，受到很大限制。市場(chǎng)上另一種高端抖動(dòng)防止技術(shù)是多軸抖動(dòng)防止技術(shù)，利用移動(dòng)圖像傳感器(ImageSensor)來(lái)補(bǔ)償抖動(dòng)，但由于該技術(shù)體積龐大，功耗超過(guò)手機(jī)負(fù)荷，不能應(yīng)用于手機(jī)。
伴隨著微電體積和功耗的突破，最新技術(shù)MEMSDrive類(lèi)似于貼在圖像傳感器背面的平面電機(jī)，驅(qū)動(dòng)圖像傳感器在三個(gè)旋轉(zhuǎn)軸上移動(dòng)。MEMSDrive的顫抖防止技術(shù)是通過(guò)陀螺儀感知拍攝過(guò)程中的瞬時(shí)顫抖，通過(guò)精密算法計(jì)算電機(jī)應(yīng)該做的移動(dòng)幅度，進(jìn)行快速補(bǔ)償。這一系列動(dòng)作必須在1%以?xún)?nèi)完成，你得到的圖像不會(huì)因?yàn)轭澏抖：?/p>
手機(jī)拍照給我們帶來(lái)了隨時(shí)隨地的便利，但是面對(duì)復(fù)雜的環(huán)境和各種拍照?qǐng)鼍?，手?dòng)拍照是不可避免的抖動(dòng)，比如走路躺著拍照，或者伸手拿著自拍棒自拍。無(wú)論什么樣的顫抖，MEMSDRIVE電機(jī)獨(dú)特的五軸顫抖和快速控制的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，都能呈現(xiàn)出更清晰、更銳利的圖像。
4.適用于運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)。
在運(yùn)動(dòng)員的日常訓(xùn)練中，MEMS傳感器可以用來(lái)測(cè)量3D人體運(yùn)動(dòng)，記錄每一個(gè)動(dòng)作，教練分析結(jié)果，反復(fù)比較，提高運(yùn)動(dòng)員的成績(jī)。隨著MEMS技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，MEMS傳感器的價(jià)格也降低了，可以廣泛應(yīng)用于公共健身房。
在滑雪方面，3D運(yùn)動(dòng)跟蹤中的壓力傳感器、加速度傳感器、陀螺儀和全球定位系統(tǒng)不僅可以提供滑雪板的移動(dòng)數(shù)據(jù)，還可以記錄用戶(hù)的位置和距離。沖浪也是如此。安裝在沖浪板上的3D運(yùn)動(dòng)跟蹤可以記錄波高、速度、沖浪時(shí)間、漿板距離、水溫和消耗的熱量。
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