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微型传感器

作者:www.cechina.cn2012.03.11阅读 697

  1、微型传感器的概念
  ⑴就单一传感器而言,微传感器是指尺寸微小的传感器CONTROL ENGINEERING China版权所有,如敏感元件的尺寸从微米级到毫米级、甚至达到纳米级CONTROL ENGINEERING China版权所有,主要采用精密加工、微电子以及微机电系统技术,实现传感器尺寸的缩小。
  ⑵就集成的传感器而言CONTROL ENGINEERING China版权所有,微传感器是指将微小的敏感元件、信号处理器、数据处理装置封装在一块芯片上而形成的集成的传感器。
  ⑶就传感器系统而言,微传感器是指传感系统中不但包括微传感器控制工程网版权所有,还包括微执行器,可以独立工作,甚至由多个微传感器组成传感器网络,或者可实现异地联网。
  微传感器的特点
  (1)体积小、重量轻
  ⑵功耗低
  ⑶性能好
  ⑷易于批量生产、成本低
  ⑸便于集成化和多功能化
  ⑹提高传感器化智能化水平
  3.微传感器分类
  按照被测量的物理性质,将微型传感器分为化学微传感器、生物微传感器、物理微传感器等,简要介绍一下每种类型中典型的微传感器:
  (1)离子传感器——化学型
  离子传感器是将溶液中的离子活度转换为电信号的传感器。基本原理是利用固定在敏感膜上的离子识别材料有选择性的结合被传感的离子,从而发生膜电位或膜电压的改变,达到检测目的。离子敏传感器广泛用在化学、医药、食品以及生物工程等行业中。
  (2)基因传感器——生物型
  基因传感器通过固定在感受器表面上的已知核苷酸序列的单链脱氧核糖核酸(Deoxyribo Nucleic Acid控制工程网版权所有,DNA)分子(也称为ssDNA探针),和另一条互补的ssDNA分子(也称为目称DNA或靶DNA)杂交,形成双链DNA(dsDNA),换能器将杂交过程或结果所产生的变化转换成电、光、声等物理信号,通过解析这些响应信号,给出相关基因的信息。基因传感器也称DNA传感器。
  (3)声表面波传感器——物理型
  声表面波(Surface Acoustic Wave,SAW)传感器是利用声表面波技术和微机电系统技术,将各种非电量信息,如压力、温度、流量、磁场强度、加速度、角速度等的变化转换为声表面波振器振荡频率的变化的装置。
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