Termenul MEMS înseamnă sisteme micro-electro-mecanice. Acestea sunt un set de dispozitive, iar caracterizarea acestor dispozitive se poate face prin dimensiunea lor mică și modul de proiectare. Proiectarea acestor senzori se poate face cu 1-100 micrometri componente . Aceste dispozitive pot diferi de la structuri mici la sisteme electromecanice foarte dificile, cu numeroase elemente în mișcare sub controlul micro-electronicii încorporate. De obicei, acești senzori includ micro-actuatori mecanici, micro-structuri, micro-electronice și micro-senzori într-un singur pachet. Acest articol discută despre ce este un senzor MEMS, principiul de funcționare, avantajele și aplicațiile sale
Ce este un senzor MEMS?
MEMS sunt senzori inerțiali cu costuri reduse și precizie ridicată, care sunt utilizați pentru a servi o gamă largă de aplicații industriale. Acest senzor folosește o tehnologie bazată pe cip și anume un sistem micro-electro-mecanic. Aceste senzori sunt utilizate pentru a detecta și măsura stimulul extern, cum ar fi presiunea, după care acesta răspunde la presiunea care este măsurată presiunea cu ajutorul unor acțiuni mecanice. Cele mai bune exemple în acest sens includ în principal rotirea unui motor pentru compensarea schimbării presiunii.
Fabricarea MEMS IC se poate face cu siliciu, prin care straturi de material ușor sunt plasate altfel fixate pe un substrat de Si. După aceea, fixat selectiv pentru a lăsa structuri microscopice 3D, cum ar fi diafragme, grinzi, pârghii, arcuri și angrenaje.
mems-ic
Fabricarea MEMS are nevoie de multe tehnici care sunt utilizate pentru a construi alte circuite semiconductoare, cum ar fi procesul de oxidare, procesul de difuzie, procesul de implantare a ionului, procesul de depunere a vaporilor chimici la presiune scăzută, pulverizarea etc. În plus, acești senzori utilizează un proces special, cum ar fi micromachining.
Principiul de lucru al senzorului MEMS
Ori de câte ori înclinarea este aplicată senzorului MEMS, atunci o masă echilibrată face diferența în cadrul potențialului electric. Acest lucru poate fi măsurat ca o schimbare în capacitate. Apoi, semnalul poate fi schimbat pentru a crea un semnal de ieșire stabil în digital, 4-20mA sau VDC.
Acești senzori sunt soluții excelente pentru unele aplicații care nu necesită o precizie maximă, cum ar fi automatizarea industrială, controlul poziției, măsurarea rolelor și a pasului și nivelarea platformei.
Tipuri de MEMS
Tipurile comune de senzori MEMS care pot fi obținute pe piață sunt
- Accelerometre MEMS
- Giroscopuri MEMS
- Senzori de presiune MEMS
- Senzori de câmp magnetic MEMS
Avantaje MEMS
Avantajele senzorului MEMS includ următoarele.
- Fabricarea MEMS este fabricarea IC cu semiconductori, ca o invenție de masă cu cost redus, consistența este, de asemenea, esențială pentru dispozitivele MEMS.
- Dimensiunea subcomponentelor senzorului va fi cuprinsă între 1 și 100 micrometri, precum și dimensiunea dispozitivului MEMS va determina 20 de micrometri până la un interval de milimetri.
- Consumul de energie este foarte mic.
- Simplu de încorporat în sisteme sau schimbare
- Constanta termică este mică
- Acestea pot fi foarte opuse șocului, radiațiilor și vibrațiilor.
- Toleranță mai bună la dezvoltarea termică
- Paralelism
Aplicații ale MEMS
Senzorii MEMS sunt utilizați în diferite domenii care includ auto , consumator, industrial, militar, biotehnologie, explorare spațială și scopuri comerciale care includ imprimante cu jet de cerneală, accelerometre în mașinile moderne, electronice de larg consum, în calculatoare personale etc.
Cele mai bune exemple de dispozitive MEMS includ în principal optică adaptivă, conexiuni optice încrucișate, airbag accelerometre , tablouri de oglinzi pentru televizoare și afișaje, micromiroruri orientabile, dispozitive RF MEMS, dispozitive medicale reutilizabile etc.
Astfel, aici este vorba despre Senzor MEMS . Principalul dezavantaj al acestor senzori este, chiar dacă costul de fabricație pentru fiecare piesă este extrem de redus. Dar există o investiție uriașă asociată în timpul proiectării, fabricării și succesului produselor bazate pe MEMS. În consecință, este puțin probabil ca proiectanții să extindă componentele pentru aplicații cu volum redus. Iată o întrebare pentru dvs., care sunt categoriile de dispozitive MEMS?
