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模擬器件談MEMS傳感器：致力于汽車產(chǎn)業(yè)設(shè)備及醫(yī)療器械等

時(shí)間：2010-12-28 06:25:00

關(guān)鍵字：醫(yī)療器械汽車產(chǎn)業(yè) 模擬器件 MEMS傳感器

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[導(dǎo)讀]本文為對(duì)利用MEMS技術(shù)制造加速度傳感器和陀螺儀傳感器等的美國模擬器件公司（Analog Devices）日本法人的采訪。（采訪者：根津禎）目前，我們通過致力于追求更高性能的領(lǐng)域來開展MEMS傳感器業(yè)務(wù)。比如汽車、產(chǎn)

本文為對(duì)利用MEMS技術(shù)制造加速度傳感器和陀螺儀傳感器等的美國模擬器件公司（Analog Devices）日本法人的采訪。（采訪者：根津禎）

目前，我們通過致力于追求更高性能的領(lǐng)域來開展MEMS傳感器業(yè)務(wù)。比如汽車、產(chǎn)業(yè)設(shè)備以及醫(yī)療器械等。這些均是今后有望實(shí)現(xiàn)高度成長的領(lǐng)域。

在檢測汽車、產(chǎn)業(yè)設(shè)備以及洗衣機(jī)等使用的馬達(dá)的振動(dòng)情況，以判斷是否發(fā)生異常的用途中，利用3軸加速度傳感器。通過利用FFT分析發(fā)生的振動(dòng)的頻率成分，來推測振動(dòng)發(fā)生的位置。例如，如果在低頻帶寬發(fā)現(xiàn)異常振動(dòng)，可推斷是馬達(dá)外側(cè)的盒子發(fā)生異常，如果在中頻帶寬，可推斷是軸承部分發(fā)生了異常。

我們面向這類用途銷售“ADXL001”和“ADIS16227”。ADXL001的特點(diǎn)是，可檢測的頻率帶寬高達(dá)22kHz。由此，還可以檢測 8kHz的高頻率帯的振動(dòng)。其特點(diǎn)還包括，檢測范圍達(dá)到±70g～500g。ADIS16227在可檢測的頻率帶寬高達(dá)22kHz的基礎(chǔ)之上，還具有 FFT信號(hào)解析功能。

我們的加速度傳感器除了檢測振動(dòng)之外，還可用于檢測汽車的行李架、醫(yī)療器械的床體以及飛機(jī)等的傾斜角。在這類用途中，主要用來檢測±20g以下的相對(duì) 比較緩慢的動(dòng)作。例如，3軸產(chǎn)品“ADXL345”、2軸產(chǎn)品“ADXL203”和“ADIS16209”等用來檢測傾斜角。其中ADXL203由于溫度特性出色，上市已經(jīng)過了約7年，仍在繼續(xù)銷售。ADXL203具備0g時(shí)的“偏置（Offset）溫度系數(shù)”為0.1mg/℃的溫度特性。

另一方面，陀螺儀傳感器用于檢測直升機(jī)、船舶以及無人駕駛飛機(jī)等的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作和方向變化。例如，1軸產(chǎn)品“ADXRS450”和“ADIS16265”。ADXRS450的特點(diǎn)是，對(duì)線性加速度的敏感度只有0.03度/秒/g，提高了沖擊時(shí)的測量精度。

采用MEMS技術(shù)的陀螺儀傳感器利用振動(dòng)的物體上的“科氏力”來測量角速度。因此，會(huì)受到外部沖擊的影響。所以，ADXRS450以兩個(gè)傳感器電路為一組，共計(jì)利用了兩組四個(gè)傳感器電路，從而消除了外部沖擊的影響（圖1）。

ADXRS450可提供采用16端子SOIC封裝和名為“VMP”的自主封裝的兩款產(chǎn)品（圖2）。VMP支持縱橫兩面的表面安裝，以其中一個(gè)面為下進(jìn) 行安裝時(shí)，可檢測首搖（Yaw，z軸）的動(dòng)作，以另一面為下安裝時(shí)可檢測橫搖（Roll）或縱搖（Pitch，x軸/y軸）的動(dòng)作。也就是說，通過改變安裝面，可以檢測到想要檢測的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作。

圖1：ADXRS450的內(nèi)部（點(diǎn)擊放大）

圖2：VMP封裝（點(diǎn)擊放大）

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