Over microsensoren gesproken
Het concept van miniatuursensoren
(1) Wat een enkele sensor betreft, verwijst een microsensor naar een sensor met een klein formaat. De grootte van het gevoelige element varieert bijvoorbeeld van micrometer tot millimeter, of zelfs tot nanometer. Het gebruikt voornamelijk precisiebewerking, micro-elektronica en micro-elektromechanische systeemtechnologieën om sensorverkleining te realiseren.
(2) In termen van geïntegreerde sensoren verwijzen microsensoren naar geïntegreerde sensoren die zijn gevormd door kleine gevoelige elementen, signaalprocessors en gegevensverwerkingsapparatuur op een enkele chip in te kapselen.
(3) Wat het sensorsysteem betreft, betekent een microsensor dat het sensorsysteem niet alleen microsensoren omvat, maar ook micro-actuatoren, die onafhankelijk kunnen werken, en zelfs meerdere microsensoren kunnen een sensornetwerk vormen.
Kenmerken van microsensoren
(1) Klein formaat en lichtgewicht; (2) Laag stroomverbruik; (3) goede prestaties; (4) Gemakkelijke massaproductie en lage kosten; (5) Eenvoudige integratie en multifunctioneel; (6) Verbeter het sensorintelligentieniveau.
Microsensorclassificatie
Volgens de te meten fysische eigenschappen worden microsensoren onderverdeeld in chemische microsensoren, biologische microsensoren, fysieke microsensoren, enz., en introduceren ze kort de typische microsensoren in elk type:
(1) Ionensensor - chemisch type
Ionensensoren zijn sensoren die ionische activiteit in een oplossing omzetten in elektrische signalen. Het basisprincipe is om het ionenherkenningsmateriaal te gebruiken dat op het gevoelige membraan is bevestigd om de gedetecteerde ionen selectief te binden, om zo het membraanpotentiaal of membraanvoltage te veranderen om het doel van detectie te bereiken. Ionengevoelige sensoren worden veel gebruikt in de chemische, farmaceutische, voedings- en biotechnische industrie.
(2) Gensensor - biotype
De gensensor gebruikt een DNA-molecuul met een bekende nucleotidesequentie die op het oppervlak van de sensor is geïmmobiliseerd om te hybridiseren met een ander complementair doelwit-DNA om dubbelstrengs DNA te vormen. De transducer zet de veranderingen geproduceerd door het hybridisatieproces of het resultaat om in elektriciteit en licht. , geluid en andere fysieke signalen, en door deze responssignalen te analyseren, wordt de informatie van verwante genen gegeven.
(3) SAW-sensor - fysiek type
De akoestische oppervlaktegolfsensor maakt gebruik van akoestische oppervlaktegolftechnologie en MEMS-technologie om verschillende niet-elektrische informatie, zoals veranderingen in druk, temperatuur, stroomsnelheid, magnetische veldsterkte, versnelling, hoeksnelheid, enz. Om te zetten in veranderingen in de oscillatiefrequentie van de akoestische oppervlaktegolfvibrator. installatie.
Toepassingen van microsensoren
Microsensoren zijn momenteel de meest succesvolle en praktische micro-elektromechanische apparaten, waaronder voornamelijk microdruksensoren en microversnellingssensoren die de mechanische vervorming van microdiafragma's gebruiken om elektrische signaaluitvoer te genereren; daarnaast zijn er microtemperatuursensoren, magneetveldsensoren, gassensoren. sensoren, enz. Met de verdere ontwikkeling van micro-elektronicaverwerkingstechnologie, met name nanofabricagetechnologie, zal sensortechnologie ook evolueren van microsensoren naar nanosensoren. Deze miniatuursensoren zijn klein van formaat, kunnen veel nieuwe functies realiseren, massaproductie en hoge-precisieproductie mogelijk maken, hebben lage kosten per stuk en zijn gemakkelijk om grootschalige en multifunctionele arrays te vormen. Deze eigenschappen maken ze ideaal voor autotoepassingen.
Deze eigenschappen maken ze ideaal voor autotoepassingen. Automobielsensoren zijn een algemene term voor verschillende sensoren die worden gebruikt in autodisplays en elektronische besturingssystemen. Het gaat om veel fysieke hoeveelheidssensoren en chemische hoeveelheidssensoren. Automotive temperatuursensoren worden voornamelijk gebruikt om de motortemperatuur, zuiggastemperatuur, koelwatertemperatuur, brandstoftemperatuur en katalytische temperatuur te detecteren.
Daarnaast zijn er steeds meer toepassingen van microsensoren in managementintensivering, kantoorautomatisering en modernisering van het huishouden, en spelen ze ook een belangrijke rol bij milieubescherming, bio-engineering en intelligente verkeersregeling.