?、啪蛦我粋鞲衅鞫�?,微傳感器是指尺寸微小的傳感�,如敏感元件的尺寸從微米級到毫米�、甚至達(dá)到納米級,主要采用精密加�、微電子以及微機(jī)電系�(tǒng)技�(shù),實�(xiàn)傳感器尺寸的縮小�
?、凭图傻膫鞲衅鞫裕鞲衅魇侵笇⑽⑿〉拿舾性�?、信號處理器、數(shù)�(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成的傳感器�
⑶就傳感器系�(tǒng)而言,微傳感器是指傳感系�(tǒng)中不但包括微傳感�,還包括微執(zhí)行器,可以獨(dú)立工�,甚至由多個微傳感器組成傳感器�(wǎng)�(luò),或者可實現(xiàn)異地�(lián)�(wǎng)�
(1)體積�、重量輕
(2)功耗低
(3)性能�
(4)易于批量生產(chǎn)、成本低
(5)便于集成化和多功能化
(6)提高傳感器化智能化水�
按照被測量的物理性質(zhì),將微型傳感器分為化�(xué)微傳感器、生物微傳感器、物理微傳感器等,簡要介紹一下每種類型中典型的微傳感器:
�1)離子傳感器——化�(xué)�
離子傳感器是將溶液中的離子活度轉(zhuǎn)換為電信號的傳感�。基本原理是利用固定在敏感膜上的離子識別材料有選擇性的�(jié)合被傳感的離�,從而發(fā)生膜電位或膜電壓的改�,達(dá)到檢測目�。離子敏傳感器廣泛用在化�(xué)、醫(yī)�、食品以及生物工程等行業(yè)��
?�?)基因傳感器——生物型
基因傳感器通過固定在感受器表面上的已知核苷酸序列的單鏈脫氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid,DNA)分子(也稱為ssDNA探針),和另一條互�(bǔ)的ssDNA分子(也稱為目稱DNA或靶DNA)雜�,形成雙鏈DNA(dsDNA�,換能器將雜交過程或�(jié)果所�(chǎn)生的變化�(zhuǎn)換成�、光、聲等物理信號,通過解析這些響應(yīng)信號,給出相�(guān)基因的信�?;騻鞲衅饕卜QDNA傳感��
?�?)聲表面波傳感器——物理型
聲表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)傳感器是利用聲表面波技�(shù)和微�(jī)電系�(tǒng)技�(shù),將各種非電量信�,如壓力、溫�、流量、磁場強(qiáng)�、加速度、角速度等的變化�(zhuǎn)換為聲表面波振器振蕩頻率的變化的裝置�
微型傳感器是目前最為成功并實用性的微型�(jī)電器�,主要包括利用微型膜片的�(jī)械形變產(chǎn)生電信號輸出的微型壓力傳感器和微型加速度傳感�;此外,還有微型溫度傳感�、磁場傳感器、氣體傳感器等,這些微型傳感器的面積大多�1 mm2以下�
隨著微電子加工技�(shù),特別是納米加工技�(shù)的�(jìn)一步發(fā)展,傳感器技�(shù)還將從微型傳感器�(jìn)化到納米傳感�。這些微型傳感器體積小,可實現(xiàn)許多全新的功�,便于大批量和高精度生產(chǎn),單件成本低,易�(gòu)成大�(guī)模和多功能陣�,這些特點使得它們非常適合于汽車方面的應(yīng)用�
汽車用傳感器是用于汽車顯示和電控系統(tǒng)的各種傳感器的統(tǒng)�。它涉及到很多的物理量傳感器和化�(xué)量傳感器。這些傳感器要么是使司�(jī)了解汽車各部分狀�(tài)�;要么是用于控制汽車各部分狀�(tài)��
汽車用溫度傳感器主要用于檢測�(fā)動機(jī)溫度、吸人氣體溫�、冷卻水溫度、燃油溫度以及催化溫度等。溫度傳感器有熱敏電阻式、線繞電阻式和熱偶電阻式三種主要類型。這三種類型傳感器各有特點,其�(yīng)用場合也略有區(qū)�。熱敏電阻式溫度傳感器靈敏度高、響�(yīng)特性較�,但線性差、適�(yīng)溫度較低�
其中,通用型的測溫范圍�-50℃~30�,精度為1.5%,響�(yīng)時間�10 ms;高溫型�600℃~1000�,精度為5%,響�(yīng)時間�10ms;線繞電阻式溫度傳感器的精度�,但響應(yīng)特性差;熱偶電阻式溫度傳感器的精度�,測量溫度范圍寬,但需要配合放大器和冷端處理一起使�。其他已實用化的�(chǎn)品有鐵氧體式溫度傳感器(測溫范圍�-40℃~120�,精度為2.0%�、金屬或半導(dǎo)體膜空氣溫度傳感器(測溫范圍�-40℃~150�,精度為2.0%�5%,響�(yīng)時間�20 ms)等。[2]
微型傳感器應(yīng)用于提高員工工作效率,傳感器通常�(nèi)置于徽章,或者放在辦公家具上,它們會記錄員工從辦公桌起立、咨詢其它團(tuán)隊和舉行會議的頻�。讓�(shù)�(jù)帶來了難以從其它途徑獲得的有�(guān)員工工作情況的見�。為了推動協(xié)作和提高員工工作效率,它們正利用相關(guān)信息作出大大小小的改�,從確定休息時間,到編排工作小組。傳感器還能夠揭示員工對辦公空間的使用方��