從日常生活到產業各界,通過壓力、慣性、流量、溫度、聲音、光線檢測到自然界各種各樣現象的傳感器正被廣泛應用。比如使用通過體溫檢測到人體的紅外傳感器,就可以只在有人的地方進行照明和提供冷氣,從而大大削減用電量的浪費。而地震傳感器可以檢測出強烈的地震,從而中止裝置和設備的使用,避免機器發生故障和引發火災等次生災害。
而隱藏在智能手機中的麥克風其實也是傳感器的一種,能夠檢測到從高音到低音廣域的音頻,通過內置傳感器將通話音量和音色進行清晰地傳遞。
MEMS麥克風的結構
這些傳感器的特點是非常小。在只有幾毫米大小的硬件中,聚集著檢測裝置、控制器等各種組件,可將檢測到的機械數據轉換為電氣信號進行傳輸。這些微小的機器,被稱作MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)。
MEMS作為新世紀的關鍵技術正在各類領域得到廣泛應用。智能手機、可穿戴設備相關的應用程序變得種類繁多也與MEMS小型化、高精度有著直接的關系。當智能手機處于傾斜的狀態時,手機屏幕的方向也會隨之變化,而使用的地圖app仍會正確地標示出使用者所在的地理位置。而在步行中,無論怎樣活動,智能手機也能讀取出使用者真正的運動量。這些功能都得益于MEMS。
近些年,MEMS傳感器已能夠收集到“高度”的信息,這也引起人們的廣泛關注。在位置信息上添加高度信息,就可以定位(navigation)人在建筑物的所在高度和具體位置。而即使是上下臺階產生的運動,也會被計入真正的運動量。
那么,如何評估“高度”呢?關鍵就是掌握氣壓差。眾所周知,氣壓隨高度的上升而下降。據計算,珠穆朗瑪峰頂峰的氣壓只有地面的30%。不止在高處,日常生活中,我們也經常接觸到由極小的空氣分子質量差引起的氣壓變化。而能夠檢測出同真空狀態下相比,所產生的細小氣壓差,就是####壓力傳感器。

