微机械传感器计算机辅助设计系统

微机械传感器计算机辅助设计已成为微机械传感器研制中的必要手段。本文介绍了机械微传感器计算机辅助设计系统的结构和特点．并以一种特殊的硅微加速度传感器设计为例，论述了有关的技术问题。

基于加权分簇的微机械传感节点能耗控制研究

微机械传感器即MEMS传感器的体积非常小,同区域环境中干扰较多,且传感节点多跳传输路径是堆积的,导致传感节点能耗的控制存在较大难度。为保障微机械传感系统的运行稳定性,研究了一种新的微机械传感节点能耗控制方法。构建多跳传输方式下的微机械传感节点能耗影响因素分析模型。采用加权分簇法完成传感节点分簇、分组、深度控制和优化循环等。以能耗总和测试、生命周期运行轮数为指标,仿真分析研究方法的性能。仿真分析结果表明,随着仿真迭代次数的增加,采用所提方法的传感节点能耗总和上升速度较慢,同时总能耗也为最低,所提方法下传感节点生命周期运行轮数最高可达4600轮,以上仿真分析结果验证了所提方法的可靠性较强。

温度弱敏感光纤高温压力传感器

针对高温压力测量需求,提出了一种温度弱敏感的光纤微机械电子(MEMS)压力传感技术.该技术采用非本征光纤法布里-珀罗干涉模型,利用MEMS压力敏感膜片对干涉光信号进行被动调制,进而实现压力信号测量.通过仿真计算热应力和材料自身热膨胀引入的温度寄生响应来分析温度信号对膜片位移的影响.在此基础上结合亚微米级白光干涉响应技术和低热应力封装工艺,研制了高温压力传感器样机.实验测试结果表明,在20—400℃范围内,可满足0—100 kPa压力测量,由温度变化引入测量误差低于4%.

一种基于微机械传感器的关节角度测量方法

介绍了一种基于双轴微机电系统(MEMS)加速度计与单轴陀螺仪的机器人关节角度测量系统。相比于传统的霍尔磁传感测量以及光学角度测量方法,该系统的传感器不需要与机械关节直接接触,安装位置更为灵活。文中将着重介绍角度测量的数学模型,以及如何在尽可能少的传感器配置下对陀螺仪的漂移噪声进行滤除。实验采用了一套简易的机械臂系统,在不同角速度下对测量装置进行测试,测量结果与参考值接近(均方差约为1.9°,标准差约1.5°)。该算法可以对角度进行实时测量,并可在长时间工作条件下良好运行。

微机电传感技术在新应用中的突破

近来在传感器和仪器领域中的一个重要趋势是传感技术有了许多新的应用。原先为一个特定应用目标设计的传感器和它的各种技术正在大量用于其他场合,这些应用场合是早先没有想到的。

新型微机电传感技术

传统的大型传感技术如悬臂、声表面波、石英晶体微天平等技术的根本问题是，它们没有自我补偿系统（也就是说，它们需要严格的环境控制或外部电补偿）。例如，非特异性的影响如在温度变化时非特异性的生物分子间的相互作用可以显著地影响谐振传感器的灵敏度。目前，英国纽卡斯尔大学的科学家已经开发出一种新型谐振传感器，这种技术的优点包括：

用传感技术改造汽车的点火及配气系统

传感技术在高速发展时汽车工业中有广泛的应用,如发动机点火正时,配气系统.防抱总制的 系统的控制,汽车电气装置等。可以预见,传感技术在汽车上应用具有广阔的前景。

传感技术

MMA7660FC：智能运动传感器飞思卡尔半导体在经过验证的微机电系统（MEMS）技术的基础上,日前推出一款高度先进的低功率传感器,这是专为手持便携式电 子设备提供的技术。三轴MMA7660FC加速计让用户通过敲击、震动或转动装置的方式下达指令，改进了手机、小家电和游戏的用户界面。该器件还包括智能电源管理功能，有助于延长电池寿命。

传感器技术在条播型播种机中的应用

传感器技术在工业、农业及人类生活中的应用日趋广泛,是实现自动控制、自动调节的关键环节,也是机电一体化系统不可缺少的关键技术之一。其发展水平直接制约着工、农业的发展,也影响和决定着系统的功能;其水平越高,系统的自动化程度就越高。在一套完整的机电一体化系统中,如果不能利用传感检测技术对被控对象的各项参数进行及时准确地检测,并转换成易于传送和处理的信号,我们所需要用于系统控制的信息就无法获得，进而使整个系统无法正常有效地工作。本文以播种机为例，例举传感器技术的应用。

汽车前装导航新型传感技术

作为微机电系统(MEMS)技术的供应商,博世在汽车传感器领域始终处于领先地位。自1993年开始,博世已经开始源源不断开发各种应用在汽车电子领域的传感器。在微机电系统(MEMS)技术领域20余年的积累沉淀,博世如今在该领域提供的产品包括应用在安全气囊系统(Airbag system)、车辆动态平衡系统(ABS,ESP)、发动机管理系统和电动助力转向系统(EPS)的传统安全级传感器,以及应用在导航(GPS)。

我国在传感器节点等传感技术取得进展

从上海举办的“中国科学院传感技术学术研讨会”上了解到，“十五”期间，中科院组织全院近20家研究所开展联合攻关。在重要传感器件方面，自主开发了MEMS（微机电系统）振动传感器、MEMS声响传感器、MEMS红外传感器、先纤传感器、声阵列传感器．形成了以MEMS传感器为主、复合多信息探测的小型化传感器系列。

汽车前装导航新型传感技术

作为微机电系统(MEMS)技术的供应商,博世在汽车传感器领域有着20余年的积累沉淀。自1993年开始至今在该领域提供的产品包括:应用在安全气囊系统、车辆动态平衡系统、发动机管理系统和电动助力转向系统的传统安全级传感器,以及应用在惯性导航、车载远程信息终端等方面的非安全级别传感器。随着汽车电子领域不断更新与发展,车载电子技术越来越要求舒适化、智能化、互联化,这些革新的技术将会给驾驶员带来更舒适的驾驶享受。

硅一体化薄膜微电极电化学传感器件的稳定性研究

研究讨论了硅一体化微机械结构型薄膜微电极电化学传感器件的稳定性及其相关的电化学问题．以电流型ＣＯ２薄膜微电极传感器件为例，通过改进器件构型设计，发展稳定的Ａｇ＋／Ａｇ参比电极取代常规的Ａｇ／ＡｇＣｌ电极，及在硅微机械加工工艺上作相应的变动，使器件中的电化学串音减至最小并得到有效的控制。

线阵CCD传感器埋弧焊自动跟踪系统

针对埋弧焊自动跟踪系统,采用线阵CCD接收散射光信号的光路结构,有效地减小了工件表面状况对传感器检测信号的干扰,着重介绍了埋弧焊自动跟踪系统的主要组成以及工作原理。利用线阵CCD传感技术,用把焊缝信息采集至计算机中并进行识别的方法,设计了焊缝跟踪算法程序以及驱动执行跟踪的步进电机的程序,通过微机系统的监控,实现了埋弧焊的自动跟踪功能。现场实验表明,该系统跟踪精度较高、具有广阔的应用前景。

低功耗一氧化碳传感器研究进展

低功耗一氧化碳传感器是煤炭安全开采的重要保障和分布式无线传感技术的关键基础。阐述了低功耗一氧化碳传感器的工作原理,重点介绍了电化学和半导体一氧化碳传感器的最新研究进展,分析了它们的优缺点,展望了低功耗一氧化碳传感器的发展方向和前景。①电化学一氧化碳传感器主要由电极和电解质构成,有两电极和三电极结构,两电极电化学一氧化碳传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低,适用于低浓度一氧化碳的监测;三电极电化学一氧化碳传感器引入参比电极,具有较宽的量程和较高的精度,但成本高。电化学一氧化碳传感器响应时间较短,具有分布式无线传感应用前景,其研究重点在于铂-碳复合电极的制备,但电化学一氧化碳传感器仍然使用了水溶剂,存在漏液风险,且难以微型化;未来的发展趋势一方面要避免采用液体溶剂,研究全固态电化学一氧化碳传感器,并控制其孔隙率,缩短响应与恢复时间,另一方面要寻找廉价高效的电极材料,降低传感器成本;此外,制造微型化的电化学一氧化碳传感器也是未来重要的工作内容。②半导体一氧化碳传感器可分为非微加热板型和微加热板型。非微加热板型一氧化碳传感器采用的是陶瓷管基底或者氧化铝平板基底,由于加热器尺寸较大,且热传导严重,功耗较高,通常在100 mW以上,难以用于分布式无线传感场合。微加热板型一氧化碳传感器热质量低,可以大大降低加热器运行功耗,还可与集成电路工艺兼容,可得到片上系统型一氧化碳传感器,降低外围电路功耗,适合物联网应用。微加热板型一氧化碳传感器体积比固体电解液电化学一氧化碳传感器更小,且具有成本低廉、灵敏度高、易于片上集成等优点,但易受湿度影响,基线易漂移;未来研究方向是对敏感材料进行修饰改进,优化封装工艺,并采用智能算法对基线进行自校准;可以使用沸石修饰敏感材料减少湿度对传感器的影响,或者在封装工艺上采用聚四氟乙烯等的憎水膜;智能算法可以采用支持向量机和人工神经网络结合算法或人工智能算法,未来希望可以实现高效率的边缘计算,以提高效率和准确率。

中科院成功研制出MEMS电场传感器创新产品

中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室的研究人员经过深入研究，成功研制出基于微机电系统（MEMS）技术的电场传感器系列创新产品，包括地面大气电场传感器、探空大气电场传感器、三维电场传感器，以及面向智能电网应用的电场传感器等，并于2013年9月通过了产品设计定型鉴定，目前已实现小批量生产和应用。

意法推出新款微型压力传感器

意法半导体近日推出MEMS（微机电系统）压力传感器。该LPS001WP是一款微型压力传感器，采用创新的传感技术，能够精确地测量压力和海拔高度。该产品采用超轻巧、薄型封装，特别适用于智能手机、运动型手表、各种不同的便携设备、气象站，以及汽车和工业应用。

物联网关键技术及相关产业研究综述

本文对物联网的关键技术进行综述分析。首先对物联网的概念及内涵、体系架构、物联网技术进行介绍,然后详细讨论物联网关键技术的国内外发展现状,最后分析了物联网发展及应用现状。