MEMS传感器的主要应用领域有哪些？

MEMS传感器是采用微电子和微机械加工技术制造出来的新型传感器。与传统的传感器相比，它具有体积小、重量轻、成本低、功耗低、可靠性高、适于批量化生产、易于集成和实现智能化的特点。

EMS（电磁感应）传感器在各个领域应用广泛，其核心原理在于检测由导体（通常是金属）存在或运动引起的磁场变化（如涡流）。以下是一些主要应用领域：

工业自动化和过程控制：
- 位置检测： 精确探测金属物体的接近、距离或位置（如气缸位置、阀门状态、机械臂末端位置）。
- 位移测量： 高精度测量金属目标物的微小位移（振动、膨胀）。
- 非接触式测厚： 测量金属板材、涂层等的厚度。
- 转速检测： 通过感应旋转金属齿轮、叶片或编码盘的齿/缺口来测量转速（转速传感器）。
- 液位监测： 探测导电液体（或带有金属浮子的非导电液体）的液位高度。
- 金属缺陷检测： 通过检测涡流变化来发现金属材料表面的裂纹、腐蚀、杂质等缺陷（无损检测）。
- 计数： 对传送带上的金属产品进行计数。
汽车工业：
- 轮速传感器： 是防抱死制动系统、牵引力控制系统、车身稳定系统的核心部件，通过检测轮毂上齿圈或磁环的转动来精确计算车轮转速。
- 曲轴/凸轮轴位置传感器： 检测发动机关键部件的转角位置，精确控制点火和喷油正时。
- 变速器速度传感器： 监测输入/输出轴的转速。
- 电子助力转向扭矩传感器： 一些设计中利用EMS原理测量方向盘扭力。
- 胎压监测系统： 部分TPMS利用EMS原理检测车轮转动状态和触发信号传输。
- 接近感应： 用于无钥匙进入、电动车门防夹、自动泊车等功能的物体接近探测。
医疗设备：
- 外科器械追踪： 在微创手术中追踪金属器械的精确位置。
- 假肢控制： 检测肌肉活动或残肢运动产生的微弱电磁信号来控制假肢。
- 植入式设备监测： 体外设备无线读取体内植入物（如支架、传感器）的数据或状态。
- 病人监护： 检测心跳、呼吸等生理活动引起的微小磁场变化（部分先进传感器）。
消费电子与智能家居：
- 非接触式手势控制： 用于控制电视、智能音箱、灯具等（通过检测导体如手部运动引起的磁场扰动）。
- 翻盖/滑盖手机检测： 检测翻盖或滑盖状态（部分旧型号）。
- 电动牙刷防丢： 有些产品通过感应充电底座磁场防止牙刷带离浴室。
- 安全感应： 某些门/窗磁传感器利用磁场变化探测开启。
安全与安防：
- 金属探测： 广泛用于机场、地铁、重要场馆等场所，检测人员携带的金属武器、违禁品（安检门、手持探测器）。
- 防盗系统： 在商品中嵌入EAS标签，离店时未消磁会触发门口探测器报警。
- 周界入侵探测： 探测企图剪断、攀爬金属围栏引起的磁场扰动（围栏感应系统）。
航空航天：
- 发动机监控： 检测发动机叶片（金属）的转速、振动。
- 起落架位置指示： 确认起落架已收起或放下锁止。
- 舵面位置反馈： 提供飞行控制舵面的精确位置信号。
- 燃油量测量： 部分导电液位测量方案。
- 结构健康监测： 探测飞机/航天器金属结构的微小变形、裂纹（无损检测技术应用）。
交通管理：
- 车辆检测： 埋设在地下感应线圈，检测路面上的车辆存在、通过、车速和车型（用于交通信号灯控制、高速收费称重）。
- 轴重检测： 车辆动态称重。
可再生能源：
- 风机监控： 监测风力发电机叶片转速、传动链状态（需要检测金属部件）。
- 位置反馈： 在太阳能追踪系统中提供方位/俯仰角度位置信号（部分系统使用旋转变压器，基于EMS原理）。
研究与测试：
- 材料表征： 研究材料的电磁特性（电导率、磁导率）。
- 物理实验： 测量磁场强度变化或探测微小导体运动。
- 振动分析： 测量设备或结构的振动特性（金属部件）。
运动与健身设备：
- 部分高端健身器材（如功率计自行车、划船机）利用EMS传感器精确测量金属部件的运动（例如曲柄转速、桨叶位置）来计算功率输出。
- 高尔夫挥杆分析仪可能使用类似技术追踪球杆运动。