國外研發(fā)超高靈敏度MEMS加速度傳感器

　　1.國外研發(fā)超高靈敏度MEMS加速度傳感器

　　據(jù)悉，近日，東京工業(yè)大學(xué)校長益一哉等人與NTT尖端技術(shù)公司利用包含多個(gè)金屬層的積層金屬結(jié)構(gòu)，成功開發(fā)出具有超低噪聲和超高靈敏度的MEMS(微機(jī)電系統(tǒng))加速度傳感器，實(shí)現(xiàn)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(tǒng)傳感器的機(jī)械部件微型化后，通過三維堆疊技術(shù)，例如三維硅穿孔TSV 等技術(shù)把器件固定在硅晶元上，最后根據(jù)不同的應(yīng)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(chǎn)帶來的成本優(yōu)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(jī)電系統(tǒng)結(jié)合兼容傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝，采用微米技術(shù)在芯片上制造微型機(jī)械，并將其與對應(yīng)電路集成為一個(gè)整體的技術(shù)，批量化生產(chǎn)能滿足物聯(lián)網(wǎng)對傳感器的巨大需求量和低成本要求。

　　MEMS微機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)提高了超小型加速度傳感器的分辨率，并實(shí)現(xiàn)其通用化，可用于醫(yī)療保健、基礎(chǔ)設(shè)施診斷、移動(dòng)體控制、機(jī)器人應(yīng)用等各種運(yùn)動(dòng)檢測中，有助開發(fā)新的器件和系統(tǒng)。

　　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(chǔ)，通過重疊多層金層形成MEMS結(jié)構(gòu)，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(shí)時(shí)監(jiān)測火車軌道缺陷

　　近日，香港理工大學(xué)的研究人員們開發(fā)了一種用于測量火車加速度和振動(dòng)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(tǒng)光纖加速度計(jì)的兩倍多，還可與人工智能相結(jié)合，以防止鐵路事故和災(zāi)難性的火車出軌。另外，該加速計(jì)還可用于建筑物和橋梁的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，以及飛機(jī)機(jī)翼的振動(dòng)測量。 這款新型光纖加速度計(jì)采用了一種保持偏振的光子晶體光纖，圖自O(shè)SA期刊網(wǎng)站。

　　研究人員介紹說，每年火車事故都會導(dǎo)致嚴(yán)重的交通事故，這款新型光纖加速度傳感器可用于實(shí)時(shí)監(jiān)測鐵路軌道或火車的缺陷，在事故發(fā)生前查明問題所在。

　　在這項(xiàng)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(shè)計(jì)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(gè)更小、靈敏度更高的加速度計(jì)。這些新的加速度計(jì)可以提供數(shù)據(jù)，支持鐵路行業(yè)實(shí)施人工智能，從而開啟新的傳感和監(jiān)測可能性。雖然鐵路監(jiān)控，是光纖傳感與人工智能結(jié)合的一個(gè)很好的例子，但在未來，這種結(jié)合在其他一些行業(yè)和應(yīng)用領(lǐng)域也很有前景。

　　3.Videalert推出用于監(jiān)控空氣質(zhì)量的傳感器

　　Videalert宣布推出新一代空氣質(zhì)量監(jiān)測傳感器，該傳感器集成了氣體和顆粒物質(zhì)傳感器。這些傳感器利用Videalert現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)時(shí)傳輸讀數(shù)、提供即時(shí)測量結(jié)果、顯示關(guān)鍵位置的污染程度。 來自新設(shè)備的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)可以與交通狀況相關(guān)聯(lián)，以促進(jìn)清潔空氣區(qū)域

　　Videalert設(shè)備采用顆粒物質(zhì)傳感器，采用最新的光學(xué)技術(shù)和先進(jìn)的傳感器融合算法，可感知和計(jì)數(shù)1-1800μgm3的空氣中顆粒。為確保可靠運(yùn)行，傳感器基于光散射，并采用全玻璃密封，以保護(hù)內(nèi)部機(jī)構(gòu)免受有害的大氣影響。

　　該設(shè)備旨在與Videalert的RDS WAN單元集成，將捕獲的傳感器數(shù)據(jù)傳輸?shù)絍idealert的數(shù)字視頻平臺，“可視化”顯示白天和夜晚不同時(shí)間的顆粒物質(zhì)水平。

　　來自傳感器的數(shù)據(jù)可與來自已安裝的閉路電視攝像機(jī)的執(zhí)法數(shù)據(jù)相結(jié)合，以加快采用移動(dòng)交通執(zhí)法限制，包括清潔空氣或低排放區(qū)域。