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小巧、可靠、独立工作的MEMS压力传感器

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  • 发布时间:2020-02-15 14:20
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小巧、可靠、独立工作的MEMS压力传感器

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在发明了一种更好控制的新型MEMS(微机电系统)之后,研究人员利用该技术开发了可用于多种日常设备的气压传感器。机械工程学副教授夏扎德·“ 雪莉”·图菲宗( Shahrzad "Sherry" Towfighian)说:“还是用我们以前开发的机制,但应用有所不同。” 图菲宗教授在纽约州立大学宾汉顿分校托马斯·沃森工程与应用科学学院任教。

 

图菲宗解释:“新型传感器核心有四个电极,而传统传感器有两个电极,所以我们的方案可以更好地调整系统的性能。”

 

这种MEMS的优势在于其独立式设计,数据直接在MEMS内部读出分析,无需外部计算机处理即可处理读取分析操作,所以响应更快,也更可靠。

 

图菲宗说:“这种新型MEMS器件不但能测量压力,还能触发开关动作。传统的方法是用传感器测量压力,等软件计算好以后再根据状况决定是否触发开关动作,我们的MEMS中包含了紧凑式压力传感器与开关,只要给四个电极当中的一个通电,就可以让其在不同压力下工作。”

 

和纽约州立大学宾汉顿分校开发的其他MEMS开关一样,这种新型MEMS开关用途广泛,无论是测量气压、医院早产儿监护,还是胎压监测,都有可能用到。

 

“在某些应用中,监测压力阈值非常重要,”图菲宗举例说:“比如在飞机上,当气压低到一定程度时,氧气面罩要自动脱落,采用我们的方案,很容易通过设置偏执电压来控制氧气面罩的开关,以实现低气压时自动脱落。”

 

采用四个电极的目的,是为了延长产品寿命。“现在的MEMS压力传感器通常只有两个电极,这种设计的问题在于产品的寿命很有限,通过增加两个电极,我们可以延长MEMS器件的使用寿命。”

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