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深度了解MEMS传感器的应用场景
来源:MEMS资讯网 | 作者:consensic | 发布时间: 2017-08-18 | 5641 次浏览 | 分享到:

航空航天设备上MEMS传感器的应用

MEMS传感器应用在航空航天领域,要求适应在不同的空间环境,包括:真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流星体、行星大气、磁场和引力场等,以及航天器某些系统工作时或在空间环境作用下产生的诱导环境,例如,轨道控制推力器点火和太阳电池翼伸展引起的振动、冲击环境;航天器上的磁性材料和电流回路在空间磁场中运动产生的感应磁场;航天器上有机材料逸出物沉积在其他部位造成的分子污染等。

因此,航空航天传感器主要有状态传感器,环境传感器之分,前者包括各种活动机件的即时位置传感器,如襟,副翼位置,喷口大小,油门位置,减速板位置,起落架收放位置等,飞机状态传感器,如迎角,侧滑角传感器,飞机姿态传感器等,各种参数如液压,油压,发动机振动量,滑油金属屑,各种消耗品如油料剩余量,消耗速度等,还有结冰传感器,火警传感器,极限传感器,过载传感器,生命传感器以及各种多余度系统的自动转换传感器。

环境传感器主要有温度传感器、湿度传感器、氧气传感器、压力传感器、流量传感器等。

MEMS传感器在航空航天领域中主要有五种用途:

①提供有关航天器的工作信息,起故障诊断的作用;

②判断各分系统间工作的协调性,验证设计方案;

③提供全系统自检所需信息,给指挥员决策提供依据;

④提供各分系统、整机内部检测参数,验证设计的正确性。

⑤监测飞行器内外部的环境,为飞行员航天员提供所需的生存条件,保障正常飞行参数。

MEMS传感器构成的电子设备

MEMS传感器在飞行器中的电子设备、飞行器设计及微小卫星等技术方面都有重要的应用。机载分布式大气数据计算机,由全压一静压一攻角为一体的多功能微型大气数据探头(或称组合式空速管)、微型压力传感器(静压、差压及动压)以及信号处理单元直接组成,并封装在壳体内,形成一个微机电系统。

MEMS惯性导航系统

微型惯性导航系统集微陀螺、微加速度计及其信号处理单元为一体,该系统以硅材料为主,用MEMS加工工艺制造而成,其体积和质量比常规惯性导航系统至少下降2一3个数量级。

采用MEMS技术制造的微型惯性测量单元(MIMU),没有转动的部件,在寿命、可靠性、成本、体积和质量等方面都要大大优于常规的惯性仪表。所生产出来的标准化的、高性能航天器姿态测量仪器性能更好,价格更便宜,而且在航空航天平台均能使用。采用MIMU器件可使装置的重量大大减轻。