什么是MEMS傳感器,？

MEMS是micro electro mechanical system微電子機械系統(tǒng)的縮寫，這種微電子制造技術(shù)適用于任何傳感器的制造,。這些技術(shù),，通常在硅晶體上蝕刻,，創(chuàng)造微觀尺寸的機械傳感結(jié)構(gòu)。當(dāng)與微電路耦合時,，MEMS傳感器可以用于測量例如加速度之類的物理參數(shù),。不同于ICP®傳感器，MEMS傳感器測量頻率低至0Hz(靜態(tài)或者DC加速度),。PCB®制造兩種類型的MEMS加速度計,，可變電容式和壓阻式?？勺冸娙荩╒C）MEMS加速度計主要是低幅值,，高靈敏度設(shè)備，用于結(jié)構(gòu)監(jiān)測和恒定加速度的測量,。壓阻（PR）MEMS加速度計主要是高量程,，低靈敏度設(shè)備，用于沖擊和危險物應(yīng)用,。      

PCB®的VC MEMS加速度計有型號3711E,，3713E和3741E系列。PCB®的壓阻MEMS加速度計有型號3501,3503,3641,3651以及3991,。

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傳感器按其制造工藝分類：

集成傳感器是用標(biāo)準(zhǔn)的生產(chǎn)硅基半導(dǎo)體集成電路的工藝技術(shù)制造的,。通常還將用于初步處理被測信號的部分電路也集成在同一芯片上。

薄膜傳感器則是通過沉積在介質(zhì)襯底（基板）上的,，相應(yīng)敏感材料的薄膜形成的,。使用混合工藝時，同樣可將部分電路制造在此基板上,。

厚膜傳感器是利用相應(yīng)材料的漿料,，涂覆在陶瓷基片上制成的，基片通常是Al2O3制成的,，然后進行熱處理,，使厚膜成形。

陶瓷傳感器采用標(biāo)準(zhǔn)的陶瓷工藝或其某種變種工藝（溶膠,、凝膠等）生產(chǎn),。

完成適當(dāng)?shù)念A(yù)備性操作之后，已成形的元件在高溫中進行燒結(jié),。厚膜和陶瓷傳感器這二種工藝之間有許多共同特性,，在某些方面，可以認為厚膜工藝是陶瓷工藝的一種變型。

每種工藝技術(shù)都有自己的優(yōu)點和不足,。由于研究,、開發(fā)和生產(chǎn)所需的資本投入較低，以及傳感器參數(shù)的高穩(wěn)定性等原因,，采用陶瓷和厚膜傳感器比較合理,。

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稱重傳感器安裝注意事項：

1、稱重傳感器要輕拿輕放,，尤其對于用合金鋁材料作為彈性體的小容量傳感器,，任何振動造成的沖擊或者跌落，都很有可能造成很大的輸出誤差,。

2,、設(shè)計加載裝置及安裝時應(yīng)保證加載力的作用稱重傳感器受力軸線重合，使傾斜負荷和偏心負荷的影響減至較小,。

3,、在水平調(diào)整方面。如果使用的是稱重傳感器的話,，其底座的安裝平面要使用水平儀調(diào)整直到水平,；如果是多個傳感器同時測量的情況，那么它們底座的安裝面要盡量保持在一個水平面上,，這樣做的目的主要是為了保證每個傳感器所承受的力量基本一致,。

4、按照其說明中稱重傳感器的量程選定來確定所用傳感器的額定載荷,。

5,、為防止化學(xué)腐蝕．安裝時宜用凡士林涂稱重傳感器外表面。應(yīng)避免陽光直曬和環(huán)境溫度劇變的場臺使用,。

6,、在稱重傳感器加載裝置兩端加接銅編織線做的旁路器。

7,、電纜線不宜自行加長,，在確實需加長時應(yīng)在接頭處錫焊，并加防潮密封膠,。

8,、在稱重傳感器周圍較好采用一些擋板把傳感器罩起來。這樣做的目的可防止雜物掉進傳感器的運動部分,，影響其測量精度。

9,、傳感器的電纜線應(yīng)遠離強動力電源線或有脈沖波的場所,，無法避競時應(yīng)把稱重傳感器的電纜線單獨穿入鐵管內(nèi),，并盡量縮短連接距離。

加速度安裝注意事項：

加速度傳感器的自然頻率由粘接的耦合程度決定,，選擇正確的粘合劑將是很重要的一步,。有些重要的問題是必須要考慮的是：加速度傳感器的重量，測試時的頻率和帶寬,，測試時的振幅和溫度,。還要考慮一些測試過程中會出現(xiàn)的問題：正弦曲線的受限和測試中出現(xiàn)的隨機振動。通常,，工程師和技師將會根據(jù)測試不同的需求選擇合適的粘接劑來粘接加速度傳感器,。

  加速度傳感器的粘接安裝用到的粘接劑，一般有氰基丙烯酸鹽,磁鐵,，雙面膠帶,，石蠟，熱粘接劑等,。問題的關(guān)鍵在于如何能夠有效的使用這些粘接劑,。在加速度傳感器的粘接過程中，粘合劑的使用量對在加速度傳感器能否達到良好的頻率響應(yīng)中起到很關(guān)鍵的作用,。在一塊小的薄膜上盡可能的用較少的粘接劑粘接加速度傳感器,，將會使得加速度傳感器頻率響應(yīng)傳送性較好。

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TEDS智能傳感器應(yīng)用及優(yōu)點：

TEDS存儲電路內(nèi)置于ICP®傳感器和傳統(tǒng)的信號適調(diào)儀的電路中,。ICP®傳感器電路和TEDS電路之間采用二極管隔離方便了開關(guān)切換,。當(dāng)傳感器接收正向電壓出現(xiàn)正向偏置時，傳感器作為常規(guī)的測試設(shè)備輸出模擬測量信號,。當(dāng)傳感器接觸負向電壓時出現(xiàn)反向偏置,，則可以訪問TEDS存儲器。TEDS信號適調(diào)儀可以產(chǎn)生反轉(zhuǎn)偏置或負向電壓脈沖,。這些脈沖通過存儲器,，信息內(nèi)容將返回到信號適調(diào)儀和控制電腦通過相同的兩線傳輸。數(shù)據(jù)可以在應(yīng)用軟件中查看,，通道設(shè)置,，打印，或歸檔到電子表格或數(shù)據(jù)庫格式,。TEDS電路非常小,，幾乎不增加傳感器的重量，也不會降低傳感器的性能。這也使TEDS電路可以被添加到任何ICP®傳感器上除了幾乎沒有額外的空間來容納的比較小的傳感器,。

傳感器這種能存儲信息的能力具有很多優(yōu)點：

多通道測量可以通過允許傳感器與使用的數(shù)據(jù)采集設(shè)備交流它的校準(zhǔn)值,、型號、序列號及其他規(guī)格而加速,。

智能信號適調(diào)儀設(shè)備也可以詢問傳感器的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)并自動歸一它們的輸出數(shù)據(jù),。

減少文書工作和記賬錯誤的同時保證符合ISO9001和Q9000的保持校準(zhǔn)記錄的要求。

明顯減少硬件和軟件的設(shè)置時間,，不用追蹤多根電纜來追溯傳感器的屬性,。

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加速度技術(shù)指標(biāo)：

●質(zhì)量負載的影響

如果加速度計的動態(tài)質(zhì)量接近被測結(jié)構(gòu)物的動態(tài)質(zhì)量，則會使振動產(chǎn)生明顯的衰減,。為此在諸如印刷電路板等又薄又輕的片狀構(gòu)件上測振時,，為了得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)必須采用重量輕的加速度計。如果被測物件呈現(xiàn)單自由度的響應(yīng),，則加速度計將使其共振頻率下降,。

●低頻響應(yīng)

使用壓電加速度計時，所用放大器低頻截止頻率多為2－5Hz,，目的是以此來剔除許多壓電傳感器的熱釋電輸出,。像隔離剪切式設(shè)計等隔離性好的設(shè)計型式可用在較低的頻率。壓阻式和變電容式加速度計則具有零頻響應(yīng),。

●高頻響應(yīng)

加速度計的高頻響應(yīng)隨加速度計的機械性能和安裝方法而變,。在安裝牢固時，大多數(shù)加速度計呈現(xiàn)無阻尼單自由度系統(tǒng)的頻響特性,。以±5%為要求的話,，其頻率響應(yīng)約平整到安裝共振頻率的五分之一。如果加適當(dāng)?shù)男拚驍?shù),，則可在更高的頻率上得到有用的數(shù)據(jù),。

●溫度響應(yīng)

傳感器靈敏度隨溫度的變化，稱為傳感器的溫度響應(yīng),。用

常用壓電加速度計的溫度范圍為零度以下至+177°C 或 +260°C,。某些特定型號，低溫可達零度,，高溫可達760°C,。很多種壓電加速度計設(shè)計型式在很寬的溫度范圍內(nèi)的溫度響應(yīng)很平,。壓阻式、變電容式加速度計的典型溫度范圍為－18°C～+93°C,。

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