美国Celtron微型传感器的结构和原理详细介绍

和传统的传感器相比，微型传感器具有许多新特性，它们能够弥补传统传感器的不足，具有广泛的应用前景，越来越受到重

视。文中详细介绍了一些微型传感器件的结构和原理，说明了微型传感器的基本性能特点和微型传感器的发展趋势。

美国Celtron微型传感器的特点

1、微型传感器不是传统传感器简单的物理缩小的产物，而是以新的工作机制和物化效应，使用标准半导体工艺兼容的材料，通

过MEMS 加工技术制备的新一代传感器件，具有小型化、集成化的特点，可以极大地提高传感器性能。在信号传输前就可放大

信号，从而减少干扰和传输噪音，提高信噪比;在芯片上集成反馈线路和补偿线路，可改善输出的线性度和频响特性，降低误

差，提高灵敏度。

2、具有阵列性。可以在一块芯片上集成敏感元件、放大电路和补偿线路。可以把多个相同的敏感元件集成在同一芯片上；具有

良好的兼容性，便于与微电子器件集成与封装。

3、利用成熟的硅微半导体工艺加工制造，可以批量生产，成本非常低廉。

典型的微型传感器

①微机械加速度传感器

微加速度传感器的主要工作方式有压阻式、电容式、力平衡式和谐振式，现在又出现了微机械热对流式加速度传感器。

②微机械角速度传感器

对于旋转角速度和旋转角度的检测，需要采用陀螺仪。对于旋转角速度和旋转角度的检测，需要采用陀螺仪

③微型气敏传感器

微型气敏传感器可分为硅基气敏传感器和硅微气敏传感器。前者是以硅为衬底，敏感层为非硅材料，是当前微气敏传感器的主

流

④微型光传感器

用双分离式PD 的工作功率求出位移量，从而可以高精度测量被测目标的位移。该传感器的测量范围为7.2μm ，分辨率为4 nm

⑤微型电场传感器

传感器由振动和感应两大部分组成。振动部分的核心是振动膜，由氮化硅（Si3N4）薄膜制备

1.美国Celtron微型传感器主要技术参数

输出灵敏度： 约1mV/V

非线性： ±0.5%R.O

零点偏差 ：±0.5%R.O

滞后性 ：±0.5%R.O.

受压变形量 ：0.01mm

固有频率 ：27,42kHz

使用温度范围 ：-10℃～60℃

温度对满量程输出影响 ：±1.0%R.L./10℃

温度对零点输出影响 ：±2.0%R.O./10℃

输入阻抗： 350±10Ω

输出阻抗 ：350±10Ω

推荐激励电压 ：DC 5V

安全载荷 ：150%R.L.

美国Celtron微型传感器的发展趋势

(1)微型传感器的智能化

具有自诊断、自校准、自补偿功能，能够实现对信息的存储和记忆，能够完成多传感器多参数混合测量和对信号数据的实时处

理，并且实现数字量的输出。

(2)微型传感器的多功能化

借助于敏感元件中不同的物理结构或化学物质及其各不相同的表征方式，用单独一个传感器系统来同时实现多种传感器的功

能，这是目前微型传感器技术一个全新的发展方向。

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