汽车电气系统MEMS传感器可靠性设计研究

随着汽车传感器的迅速发展和MEMS(微机电系统)技术的深入研究,基于MEMS技术的汽车传感器具有广阔的应用前景.分析了汽车电气系统中MEMS传感器的可靠性设计研究应用现状及问题,提出了基于阶段主导可靠性因素的MEMS汽车传感器可靠性设计方法;对汽车应用环境下的失效模式、失效机理进行了讨论;并对如何对MEMS传感器系统寿命分布模型进行定量描述做了初步探讨.最后对MEMS汽车传感器可靠性今后的发展研究进行了探讨.     

MEMS电场传感器测试技术研究及进展北大核心CSCD

传感器测试技术对于MEMS电场传感器的研制、试产与测量应用非常重要。文中在MEMS电场传感器研发基础上分析了晶圆级测试、器件级测试、测量标定等技术及发展现状,首先介绍MEMS电场传感器原理、结构设计和传感器件的制备工艺等特点。然后重点阐述现阶段研制MEMS电场传感器的晶圆级测试内容与测试方法、器件级测试内容和测量标定系统。最后分析了国内外MEMS电场传感器测试技术的局限性和发展趋势。在此基础上指出随着国内MEMS电场传感器深入应用,MEMS传感器件测试技术将会迎来快速发展期。     

未来4年我国传感器行业发展预测

2009-2010年全球传感器技术发展凸显出MEMS技术广泛应用及纳米传感器市场前景广阔两个基本特点。在过去的一年中,全球各类传感器在光传感器、温度传感器、半导体传感器和光纤传感器、MEMS传感器等市场增长迅速。北美地区汽车传感器市场增长显著,而在亚洲,日本传感器市场增长强劲、欧洲德国发明监测作物干渴的传感器。     

汽车电子技术中传感器的应用探讨

由于现代科技技术的不断进步,电子科技技术已经渗透到了各行各业中,促使全球信息化方向在逐步完善。目前,汽车产业中所应用的电子技术已经十分成熟,很多汽车产品都应用了电子技术,从而使汽车的性能及功能得到显著的提升。其中,电子屏幕的应用就让驾驶人在行驶及停车过程中的操作变得更加的便捷,这更加促使了汽车电子化智能化的发展,同时也为所应用的传感器发展提供了方向。为此,下文将针对汽车电子技术中传感器的应用进行探讨。     

现代传感器发展方向（续）

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

现代传感器发展方向

传感器是信息系统的源头,在某种程度上是决定系统特性和性能指标的关键部件。本文试图探讨现代传感器技术发展方向,从概念、原理、性能和应用等层面评述了9种传感器：光纤传感器、集成传感器、MEMS传感器、模糊传感器、智能传感器、多功能传感器、模型传感器、网络传感器及生物传感器,且每类传感器列举了应用实例。     

浅析MEMS传感器在智能家居领域的应用

随着物联网技术的发展,智能家电已进入千家万户,从大到一台冰箱,小到一个开关的智能设备构成了智能家居体系.物联网使智能家电能通过互联网连接进行信息交换,智能家电感知外部世界获取信息则是通过传感器实现的.当前智能家居领域的应用场景不断细化,对传感器的尺寸、功耗、价格有了更高的需求.以下介绍MEMS传感器的技术及应用、MEM...     

基于MEMS技术的热式质量流量传感器

本文主要介绍了用MEMS技术制造的热式质量流量传感器工作的基本原理,并进行了制造工艺和性能描述以及相关领域的应用。     

磁性微电子机械系统(MMEMS)的应用

微电子机械系统(MEMS)技术结合磁性材料的特性,会产生许多新的功能,并在很多领域得到应用,如信息技术、汽车工业、生物医学,航空以及科学仪器等.本文阐述了在微米尺寸下,磁性MEMS相对于静电和压电执行器,在强度、偏振、执行距离等方面具有的优势,并就磁性MEMS现有及潜在的应用加以概述.     

基于微电子机械系统的光学电流传感器原理与设计

光学电流传感器解决了传统电流互感器的缺点，但仍然存在生产困难、性能易受环境温度影响等不足，MEMS作为一种新兴技术，可批量生产各种性能良好的微电子器件，该文提出了将MEMS技术用于检测高压交流电的光学电流传感器。高压侧的传感装置由Rogowski线圈、MEMS扭转微镜和双光纤准直器组成。文中介绍了器件的高压侧敏感原理和光学检出原理，给出了器件的结构参数条件、模态分析和温度补偿结果，并利用ANSYS与Matlab软件对器件的性能进行了仿真模拟和分析。理论结果表明：温度补偿后，温度变化±50K时测试误差为0.2%，400A、2000A电流下的灵敏度分别为0.001dB/A 与0.09dB/A, 说明了基于MEMS技术的光学电流传感器具有一定的研究价值。     

Development of Corrosion‐Resistant Pressure Sensor with Semiconductor Strain Sensor

In automotive and industrial fields, pressure sensors are a key component for precisely controlling the mechanical systems. Conventional micro electro mechanical system (MEMS)‐based pressure sensors have an advantage in noise resistance, because both strain gauges and control circuits are integrated in one chip. However, the MEMS‐based pressure sensors are generally fabricated on an Si substrate, and have a low stability against various active gases. Thus, we have newly proposed a pressure sensor which consists of an Si‐based strain sensor set on a stainless steel diaphragm with a high stability against the active gases. The key technology is that a Koval plate is inserted between the strain sensor and the stainless steel diaphragm, for preventing the breakage or the delamination of the strain sensor at the bonding interface due to a difference in thermal expansion. Structure of the sensor including the shape and the size of Koval plate and the assembly position of the strain sensor were designed using structural simulation and experiments. Eventually, the 2.8 mm wide and 0.17 mm thick Koval beam was bridged on the stainless steel diaphragm for efficiently transmitting the diaphragm deformation to the strain sensor. The strain sensor was assembled at the edge of Koval beam with a glass bonding technique. Consequently, the developed pressure sensor has achieved a small dispersion of less than 1% F. S. in a temperature range from 0 °C to 85 °C.     

行人导航系统设计与IMU模块数据预处理

设计了一种具有数据采集、数据处理以及显示终端的行人导航系统，其中的惯性测量模块采用了基于微机电系统的传感器，它包括三轴加速度传感器、三轴陀螺和三轴磁阻传感器。这种惯性测量模块具有体积小、功耗低、成本低的优点。详细分析了行人导航系统的误差来源，提出了三轴加速度传感器和三轴磁场传感器的非正交误差模型。并运用基于最小二乘的方法实现了一种自动初始校准算法。实验结果表明，这种自动初始校准算法可以有效地消除了该模块的固定偏差、比例误差以及非正交误差。     

基于卡尔曼滤波器的姿态角测量系统设计

针对动态环境下载体的姿态测量,以无人机的航姿测量系统小型化为背景,给出了一种采用MEMS惯性器件构成的姿态角测量系统。系统采用新型32位ARM Cortex-M3内核微控制器STM32F103ZET6作为控制处理单元,传感器采用ADXL345加速度计、L3G4200D陀螺仪和HMC5883磁阻传感器。对于MEMS器件精度低,数据易发散的问题,采用卡尔曼滤波器实时将加速度计、陀螺仪和磁强计的数据进行融合,计算负担小,实时性好。实验结果表明,该姿态测量系统在静态和动态环境下都能够较好的完成载体姿态测量的任务。     

Fiber Bragg grating demodulator based on hybrid optical MEMS

This paper describes the design, experimental evaluation and performance results of a tunable optical filter based on hybrid microoptoelectromechanical systems (MOEMS) technology. The tunable filter can meet the demodulation requirements for Fiber Bragg grating (FBG) sensors. The hybrid system is built using an off-the-shelf 200-GHz dense wavelength-division multiplexing filter and a movable MEMS platform actuated by a thermal microactuator array fabricated with silicon-on-insulator multiuser MEMS processes. Results show a repeatable tuning range of over 400 pm, which satisfies the demodulation requirements for FBG sensors.     

微执行器驱动机理研究

微电子机械系统(MEMS)技术在未来的发展有着重要的意义，文章介绍了MEMS微致动器和各类驱动模式的优缺点，并以微电动机为例，详细比较了其执行机制和原理。     

室内微型组合导航计算机设计

通过对室内导航技术的分析,结合嵌入式控制技术和和微机电系统(micro electro mechanical systems,MEMS)技术,提出了基于MEMS惯性/视觉的室内微型组合导航计算机设计方案。该方案以室内导航的性能需求为基础,设计了以MEMS惯性传感器和摄像头为主要传感器电路,并融合各模块数据完成了计算机系统设计。测试结果表明该系统能够正确采集前方障碍物的距离信息和运动信息,体积小,可靠性高,满足室内导航的要求。     

微执行器驱动机理研究

微电子机械系统(MEMS)技术在未来的发展有着重要的意义。文中介绍了MEMS微致动器和各类驱动模式的优缺点,并以微马达为例,详细比较了其执行机制和原理。