MEMS是Micro-Electro-Mechanical Systems的缩写,即微电子机械系统。它是一种小型化、集成化的技术,可制造微小化的电气和机械元件。
MEMS技术在传感器领域发挥了重要作用。传感器是一种可以将非电信号转化为电信号的器件,具有测量、控制等功能。利用MEMS技术可以制造出微型传感器,具有小型、低功耗、高精度、低成本等优点。例如加速度传感器、气体传感器、压力传感器等。
MEMS传感器的应用范围广泛,包括汽车领域、医疗领域、智能家居等。在汽车领域,MEMS加速度传感器可以检测汽车的加速度、速度和方向信息,为ABS(防抱死制动系统)和ESP(动态稳定控制系统)等提供数据支持。
在医疗领域,MEMS压力传感器可以监测人体血压等信息,为医学诊断和治疗提供支持。
惯性导航系统是一种利用加速度计和陀螺仪等传感器测量加速度和角速度来确定机体在空间中运动姿态和位置的技术。MEMS技术的发展,使得惯性导航系统从以前庞大、昂贵的惯性导航仪转变为小型、便携式的MEMS惯导系统。
MEMS惯性导航系统的应用范围广泛,包括军事领域、航天领域、机器人领域等。在军事领域,MEMS惯导系统可以被用来导航和制导导弹、无人机和巡航导弹等。在航天领域,MEMS惯导系统可被用于导航卫星、空间探测器、空间站等。
随着智能手机、平板电脑、智能手表等消费电子设备的普及,MEMS技术也在这些设备中得到应用。其中最常见的MEMS元件是陀螺仪和加速度计。
在智能手机和平板电脑中,MEMS陀螺仪可以实现屏幕旋转、游戏控制等功能,MEMS加速度计可以实现晃动控制、自动横屏等功能。
在智能手表中,MEMS加速度计和陀螺仪可以检测行走步数、记录脉搏等健康数据。
MEMS技术在工业控制领域也得到了广泛应用。工业控制是指对工业生产过程进行自动化控制的技术,其中包括传感器技术、执行器技术和控制系统技术。MEMS技术在传感器和执行器方面的应用已经介绍过,这里主要讲述MEMS在控制系统技术方面的应用。
MEMS技术可以制造出微型化、低功耗的处理器和存储器,这些微处理器可以用于工业控制中的小型控制器和终端设备。此外,MEMS技术还能制造出微型化的惯性传感器,对于许多工业控制中的姿态控制、导航控制等问题提供了解决方案。