新型MEMS气流传感器

　　微电机系统(MEMS)使探测器中的传感元件尺寸缩小，从而降低了成本、提高了并提供可媲美半导体的集成度。不幸的是，传感器所要探测的世界并不因其尺寸缩小而缩小，较小的MEMS器件更容易被灰尘和其它微粒阻塞。现在，欧姆龙电子部品(Omron Electronic Components LLC)声称已为MEMS气流传感器解决了这个问题，为此采用了该公司称之为“企鹅”的创新性机械结构。

　　“我们推出的D6F气流传感器代号为企鹅，永远不需要过滤器。当过滤器被堵塞的时候，会干扰流量读数，”欧姆龙电子部品的总经理Yoshio Sekiguchi表示，“我们利用旋转气流产生离心力，解决了这个问题。”

　　Sekiguchi声称，目前传统流量传感器市场规模达10亿美元。这些传感器被用于方方面面，从医疗呼吸器到消费AV投影机。前者用于监控病人，后者则用于检测风扇过滤器阻塞。工业应用包括现有的可变气流(VAV)通风机，以及未来在燃料电池中用于探测气体交换过程。

　　象所有的MEMS传感器一样，该解决方案依赖于如何设计器件中的机械结构。在欧姆龙的D6F气流传感器中，机械结构在芯片外部展开，形成类似波导管的路径，就象张开翅膀的企鹅，加速气流使之向下沿着一“翼”，绕过一个锐角转角，再从另一“翼”流出。简单地说，欧姆龙利用精心设计的气流路径，形成旋风式气流，离心力驱使灰尘等重粒子离开位于中央的通向MEMS传感器的路径，从而可以直接测量气流，摆脱过滤器的干扰和维护工作，并防止灰尘影响传感器计读数。

　　气流测量本身是利用一个带有双热电堆的MEMS传感器完成的，这两个热电堆在一个位于中央的发热器的两侧，一边一个。在没有气流的时候，两个热电堆测出的空气温度相同。但当有气流经过热电堆的时候，进口处气流的温度低于出口处的气流温度，温度差与气流流量成正比。

　　目前，欧姆龙的MEMS传感器可用于压力、惯性(加速计)、气流、温度和红外探测。