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國外研發超高靈敏度MEMS加速度傳感器

文章來源:傳感器專家網 作者:【*】 點擊:次 時間:2019/8/5 16:13:10

1.國外研發超高靈敏度MEMS加速度傳感器

據悉,近日,東京工業大學校長益一哉等人與NTT尖端技術公司利用包含多個金屬層的積層金屬結構,成功開發出具有超低噪聲和超高靈敏度的MEMS(微機電系統)加速度傳感器,實現了1微(μ)G級(G=9.8m/s2,重力加速度)的高分辨率檢測。

MEMS(Micro-Electro Mechanical System)就是將傳統傳感器的機械部件微型化后,通過三維堆疊技術,例如三維硅穿孔TSV 等技術把器件固定在硅晶元上,最后根據不同的應用場合采用特殊定制的封裝形式,最終切割組裝而成的硅基傳感器。受益于普通傳感器無法企及的IC硅片加工批量化生產帶來的成本優勢,MEMS又具備普通傳感器無法具備的微型化和高集成度。

MEMS微機電系統結合兼容傳統的半導體工藝,采用微米技術在芯片上制造微型機械,并將其與對應電路集成為一個整體的技術,批量化生產能滿足物聯網對傳感器的巨大需求量和低成本要求。

MEMS微機電系統創新技術提高了超小型加速度傳感器的分辨率,并實現其通用化,可用于醫療保健、基礎設施診斷、移動體控制、機器人應用等各種運動檢測中,有助開發新的器件和系統。

該研究小組此前提出過利用金材料將MEMS加速度傳感器的砝碼體積削減至十分之一以下的方法。此次以該方法為基礎,通過重疊多層金層形成MEMS結構,增加了單位面積的砝碼重量,與以往相同尺寸的傳感器相比,靈敏度提高百倍以上,噪聲降至十分之一以下。

2.新型光纖加速度傳感器可實時監測火車軌道缺陷

近日,香港理工大學的研究人員們開發了一種用于測量火車加速度和振動的新型傳感器。這款新型光纖加速度傳感器可檢測到的頻率,是傳統光纖加速度計的兩倍多,還可與人工智能相結合,以防止鐵路事故和災難性的火車出軌。另外,該加速計還可用于建筑物和橋梁的結構健康監測,以及飛機機翼的振動測量。 這款新型光纖加速度計采用了一種保持偏振的光子晶體光纖,圖自OSA期刊網站。

研究人員介紹說,每年火車事故都會導致嚴重的交通事故,這款新型光纖加速度傳感器可用于實時監測鐵路軌道或火車的缺陷,在事故發生前查明問題所在。

在這項研究中,研究人員使用了一種商用的保偏光子晶體光纖,并基于此設計制造了一種更小外徑、更低彎曲損耗、更高雙折射的新型光纖,所有這些都將使他們能夠制造出一個更小、靈敏度更高的加速度計。這些新的加速度計可以提供數據,支持鐵路行業實施人工智能,從而開啟新的傳感和監測可能性。雖然鐵路監控,是光纖傳感與人工智能結合的一個很好的例子,但在未來,這種結合在其他一些行業和應用領域也很有前景。

3.Videalert推出用于監控空氣質量的傳感器

Videalert宣布推出新一代空氣質量監測傳感器,該傳感器集成了氣體和顆粒物質傳感器。這些傳感器利用Videalert現有的基礎設施實時傳輸讀數、提供即時測量結果、顯示關鍵位置的污染程度。 來自新設備的空氣質量數據可以與交通狀況相關聯,以促進清潔空氣區域

Videalert設備采用顆粒物質傳感器,采用最新的光學技術和先進的傳感器融合算法,可感知和計數1-1800μgm3的空氣中顆粒。為確保可靠運行,傳感器基于光散射,并采用全玻璃密封,以保護內部機構免受有害的大氣影響。

該設備旨在與Videalert的RDS WAN單元集成,將捕獲的傳感器數據傳輸到Videalert的數字視頻平臺,“可視化”顯示白天和夜晚不同時間的顆粒物質水平。

來自傳感器的數據可與來自已安裝的閉路電視攝像機的執法數據相結合,以加快采用移動交通執法限制,包括清潔空氣或低排放區域。

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