日本開發(fā)出可安裝在蜻蜓翅膀上的微型風(fēng)速傳感器

時(shí)間:2008-01-23

來源:中國傳動(dòng)網(wǎng)

導(dǎo)語:日本開發(fā)出可安裝在蜻蜓翅膀上的微型風(fēng)速傳感器

下山研究小組在開發(fā)MEMS的同時(shí),還研究昆蟲的動(dòng)作。這是受原東京大學(xué)工學(xué)系機(jī)械情報(bào)工學(xué)專業(yè)教授三浦宏文曾在該研究室研究昆蟲活動(dòng)的影響。此次傳感器的開發(fā)目的是將MEMS技術(shù)應(yīng)用于昆蟲的動(dòng)作解析中。  傳感器采用在帶電極的SOI底板上形成長約0.5mm、厚1μm以下的懸臂梁(懸臂彈簧)壓電電阻的構(gòu)造。壓電電阻采用硅半導(dǎo)體,當(dāng)風(fēng)吹向懸臂,懸臂產(chǎn)生應(yīng)變時(shí),這一應(yīng)變會(huì)使電阻發(fā)生變化,這樣就會(huì)得到變形的數(shù)值,進(jìn)而獲得風(fēng)的強(qiáng)度值。懸臂部分的重量僅為0.1μg。  傳感器的性能方面,已確認(rèn)可實(shí)現(xiàn)此前的目標(biāo)——測(cè)量-2m/s~2m/s的風(fēng)速。此前曾擔(dān)心把傳感器安裝到1秒內(nèi)上下振動(dòng)數(shù)次的翅膀上,懸臂會(huì)因?yàn)槌岚虻募铀俣榷a(chǎn)生噪音。而此次也把其影響減小到了測(cè)定值的3~10%(標(biāo)準(zhǔn)5%),已確認(rèn)實(shí)際應(yīng)用時(shí)沒有問題?!皞鞲衅鞯墓舱瘢ü逃校╊l率為10Hz以上,(對(duì)于數(shù)Hz的翅膀振動(dòng)頻率而言)基本不受影響”?!? 昆蟲和MEMS成為課題之一  此次的MEMS 2008上,除上述成果外,還有幾件關(guān)于在昆蟲研究中應(yīng)用MEMS的研究成果發(fā)布。尤其引人注目的發(fā)布是,在銅花金龜子和蛾的神經(jīng)上安裝電極、類似遙控玩具那樣進(jìn)行操控的技術(shù)(均在1月17日)。  美國國防部研究機(jī)構(gòu)“國防高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)”07年公布了昆蟲的準(zhǔn)機(jī)器人計(jì)劃“Hybrid Insect MEMS(HI-MEMS)”。此次關(guān)于銅花金龜子和蛾的研究也得到了DARPA的援助。
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