微型傳感器的由來(lái)及發(fā)展趨勢(shì)分析.doc

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1、微型傳感器的由來(lái)及發(fā)展趨勢(shì)分析　?、啪蛦我粋鞲衅鞫?，微傳感器是指尺寸微小的傳感器，如敏感元件的尺寸從微米級(jí)到毫米級(jí)、甚至達(dá)到納米級(jí)，主要采用精密加工、微電子以及微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)傳感器尺寸的縮小?！　、凭图傻膫鞲衅鞫?，微傳感器是指將微小的敏感元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一塊芯片上而形成的集成的傳感器?！　、蔷蛡鞲衅飨到y(tǒng)而言，微傳感器是指?jìng)鞲邢到y(tǒng)中不但包括微傳感器，還包括微執(zhí)行器，可以獨(dú)立工作，甚至由多個(gè)微傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò)，或者可實(shí)現(xiàn)異地聯(lián)網(wǎng)?！　　　∥⑿蛡鞲衅骰趶陌雽?dǎo)體集成電路技術(shù)發(fā)展而來(lái)的MEMS（微電子機(jī)械系統(tǒng)），微型傳感器利用微機(jī)械加工技術(shù)將微米級(jí)的敏感

2、元件、信號(hào)處理器、數(shù)據(jù)處理裝置封裝在一快芯片上，由于具有體積小、價(jià)格便宜、便于集成等特點(diǎn)，可以明顯提高系統(tǒng)測(cè)試精度。目前該技術(shù)日漸成熟，可以制作各種能敏感和檢測(cè)力學(xué)量、磁學(xué)量、熱學(xué)量、化學(xué)量和生物量的微型傳感器。由于基于MEMS技術(shù)的微型傳感器在降低汽車(chē)電子系統(tǒng)成本及提高其性能方面的優(yōu)勢(shì)，它們已開(kāi)始逐步取代基于傳統(tǒng)機(jī)電技術(shù)的傳感器。　　1.以MEMS傳感器為發(fā)展重點(diǎn)由于汽車(chē)電子控制系統(tǒng)的多樣化，所用傳感器的種類(lèi)和數(shù)量不斷增加，對(duì)傳感器的微型化、智能化、多功能化和集成化提出迫切需求。MEMS因具有精度高、體積小、價(jià)格低、工作壽命長(zhǎng)、易集成、適合量產(chǎn)等特點(diǎn)而獲重點(diǎn)發(fā)展，并已占據(jù)汽車(chē)傳感

3、器市場(chǎng)的主要份額，如MEMS傳感器可通過(guò)微納加工工藝實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)傳感器的微型化，已大范圍取代傳統(tǒng)的機(jī)械式、應(yīng)變片式、滑動(dòng)電位器等傳感器;可在同一襯底上與其他多個(gè)MEMS傳感器多功能集成;可通過(guò)與信息處理和控制芯片的集成實(shí)現(xiàn)自診斷、多參數(shù)混合測(cè)量、誤差補(bǔ)償?shù)戎悄芑δ?，可有效縮小整體體積、降低系統(tǒng)功耗、提高可靠性。????2.動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用傳感器注重節(jié)能減排動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要包括發(fā)動(dòng)機(jī)和底盤(pán)管理系統(tǒng)，使用的傳感器主要有流量傳感器、壓力傳感器（進(jìn)氣壓力、氣缸壓力、大氣壓、油壓等）、溫度傳感器（空氣、水、潤(rùn)滑油等）、爆震傳感器、曲軸傳感器、氣體濃度傳感器、節(jié)氣門(mén)位置傳感器、怠速傳感器、懸架系統(tǒng)

4、傳感器，以及在自動(dòng)變速箱中的車(chē)輪速傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器和油門(mén)踏板位置傳感器等。發(fā)動(dòng)機(jī)的電子控制單元根據(jù)傳感器提供的信息對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的各項(xiàng)工況進(jìn)行準(zhǔn)確控制，從而提高發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力性、可維護(hù)性，降低油耗和減輕排放。由于工作環(huán)境惡劣，動(dòng)力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)用傳感器比一般工業(yè)用傳感器的精度和可靠性均高出1～2個(gè)數(shù)量級(jí)。????3.安全管理系統(tǒng)用傳感器轉(zhuǎn)向主動(dòng)安全隨著技術(shù)不斷發(fā)展，汽車(chē)安全管理系統(tǒng)的目標(biāo)已從被動(dòng)防御轉(zhuǎn)向主動(dòng)保護(hù)。目前在用的安全管理系統(tǒng)，如安全氣囊系統(tǒng)、胎壓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、防抱死制動(dòng)系統(tǒng)（ABS）、電子制動(dòng)力分配（EBD）系統(tǒng)、先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)（ADAS）、夜視系統(tǒng)等，都使用了大量的傳感器，采集

5、的信息包括汽車(chē)各個(gè)方向的加速度、胎壓、制動(dòng)踏板位置、碰撞壓力、接近警告等。這類(lèi)傳感器是近年汽車(chē)應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新最活躍的部分。????4.舒適系統(tǒng)用傳感器重在提升駕乘體驗(yàn)隨著人們對(duì)駕乘舒適性和愉悅性要求的不斷提升，除了傳統(tǒng)的空調(diào)溫濕度、車(chē)內(nèi)煙霧檢測(cè)、車(chē)椅調(diào)節(jié)、底盤(pán)調(diào)節(jié)、車(chē)窗調(diào)節(jié)和承重傳感器外，定速巡航、導(dǎo)航、環(huán)境感知、車(chē)輛防盜、汽車(chē)燈光檢測(cè)等各類(lèi)新應(yīng)用大量涌現(xiàn)，直接推動(dòng)了車(chē)速傳感器、陀螺儀、羅盤(pán)傳感器、紅外報(bào)警傳感器、光電池傳感器等的發(fā)展。這類(lèi)傳感器隨著汽車(chē)人性化發(fā)展需求，具備最大發(fā)展?jié)摿Α?/p>