Udtrykket MEMS står for mikro-elektro-mekaniske systemer. Disse er et sæt enheder, og karakteriseringen af disse enheder kan ske ved deres lille størrelse og designtilstand. Designet af disse sensorer kan udføres med 1-100 mikrometer komponenter . Disse enheder kan adskille sig fra små strukturer til meget vanskelige elektromekaniske systemer med adskillige bevægelige elementer under kontrol af inkorporeret mikroelektronik. Normalt inkluderer disse sensorer mekaniske mikroaktuatorer, mikrostrukturer, mikroelektronik og mikrosensorer i en pakke. Denne artikel diskuterer, hvad der er en MEMS-sensor, funktionsprincip, fordele og applikationer
Hvad er en MEMS-sensor?
MEMS er billige og inaktive sensorer med høj nøjagtighed, og disse bruges til at tjene et omfattende udvalg af industrielle applikationer. Denne sensor bruger en chipbaseret teknologi, nemlig mikro-elektro-mekanisk-system. Disse sensorer bruges til at detektere såvel som at måle den eksterne stimulus som tryk, efter at den reagerer på det tryk, der måles tryk ved hjælp af nogle mekaniske handlinger. De bedste eksempler på dette inkluderer primært drejning af en motor til kompensering af trykændringen.
Det MEMS IC fabrikation kan udføres med silicium, hvorved små materialelag ellers anbringes på et Si-substrat. Derefter fikseres selektivt væk for at efterlade mikroskopiske 3D-strukturer som membraner, bjælker, håndtag, fjedre og gear.
mems-ic
MEMS-fabrikationen har brug for mange teknikker, der bruges til at konstruere andre halvlederkredsløb som oxidationsproces, diffusionsproces, ionimplantationsproces, kemisk dampaflejringsproces med lavt tryk, forstøvning osv. Derudover bruger disse sensorer en bestemt proces som mikromaskiner.
MEMS-sensorens arbejdsprincip
Når hældningen påføres MEMS-sensoren, gør en afbalanceret masse en forskel inden for det elektriske potentiale. Dette kan måles som en ændring inden for kapacitans. Derefter kan signalet ændres for at skabe et stabilt udgangssignal i digital, 4-20mA eller VDC.
Disse sensorer er fine løsninger til nogle applikationer, der ikke kræver den maksimale nøjagtighed som industriel automatisering, positionskontrol, måling af rulle og stigning og nivellering af platformen.
Typer af MEMS
De almindelige typer MEMS-sensorer er tilgængelige inden for markedet
- MEMS accelerometre
- MEMS gyroskoper
- MEMS trykfølere
- MEMS magnetfeltsensorer
MEMS Fordele
Fordelene ved MEMS-sensoren inkluderer følgende.
- Fremstillingen af MEMS er halvleder-IC-fremstilling som en billig masseopfindelse, konsistens er også vigtig for MEMS-enheder.
- Størrelsen på sensorens underkomponenter vil være inden for området 1 til 100 mikrometer, ligesom MEMS-enhedens størrelse bestemmer 20 mikrometer til et millimeterområde.
- Strømforbruget er meget lavt.
- Enkel at integrere i systemer eller ændre
- Den termiske konstant er lille
- Disse kan være stærkt imod stød, stråling og vibrationer.
- Bedre tolerance for termisk udvikling
- Parallelisme
Anvendelser af MEMS
MEMS-sensorer bruges i forskellige domæner, som inkluderer bilindustrien , forbruger-, industri-, militær-, bioteknologi-, rumforskning- og kommercielle formål, der inkluderer inkjet-printere, accelerometre inden for moderne biler, forbrugerelektronik, i pc'er osv.
De bedste eksempler på MEMS-enheder inkluderer primært adaptiv optik, optiske krydsforbindelser, airbag accelerometre , spejlarrays til tv'er og skærme, styrbare mikrospejle, RF MEMS-enheder, ikke genanvendeligt medicinsk udstyr osv.
Således handler dette om MEMS-sensor . Den største ulempe ved disse sensorer er, selvom produktionsomkostningerne for hver del er ekstremt lave. Men der er en enorm investering forbundet med design, fremstilling og efterfølgende MEMS-baseret produkt. Derfor vil designere sandsynligvis ikke udvide komponenter til applikationer med lavt volumen. Her er et spørgsmål til dig, hvad er kategorierne af MEMS-enheder?
