Израз МЕМС означава микро-електро-механичке системе. То је скуп уређаја, а карактеризација ових уређаја може се извршити према њиховој малој величини и начину дизајнирања. Дизајн ових сензора може се извршити помоћу 1 - 100 микрометара компоненте . Ови уређаји се могу разликовати од малих структура до врло тешких електромеханичких система са бројним покретним елементима испод контроле уграђене микроелектронике. Ови сензори обично укључују механичке микро-актуаторе, микро-структуре, микро-електронику и микро-сензоре у једном пакету. Овај чланак разматра шта је МЕМС сензор, принцип рада, предности и његове примене
Шта је МЕМС сензор?
МЕМС су јефтини инерциони сензори високе тачности и користе се за опслуживање широког спектра индустријских примена. Овај сензор користи технологију засновану на чипу, односно микро-електро-механички систем. Ове сензори користе се за откривање и мерење спољашњег стимулуса попут притиска, након чега реагује на притисак који се мери притиском уз помоћ неких механичких радњи. Најбољи примери за то углавном укључују обртање мотора за компензацију промене притиска.
Тхе Израда МЕМС ИЦ може се урадити са силицијумом, при чему се незнатни слојеви материјала иначе постављају на Си подлогу. Након тога селективно се фиксирају како би оставили микроскопске 3Д структуре попут дијафрагми, греда, полуга, опруга и зупчаника.
мемс-иц
За израду МЕМС-а потребне су многе технике које се користе за конструкцију других полупроводничких кола попут процеса оксидације, процеса дифузије, процеса имплантације јона, процеса таложења хемијских пара под ниским притиском, прскања итд. Поред тога, ови сензори користе одређени поступак попут микромашинске обраде.
Принцип рада сензора МЕМС
Кад год се нагиб примени на МЕМС сензор, уравнотежена маса прави разлику у електричном потенцијалу. Ово се може мерити као промена унутар капацитивности. Тада се тај сигнал може променити како би се створио стабилан излазни сигнал у дигиталном, 4-20мА или ВДЦ.
Ови сензори су фино решење за неке примене које не захтевају максималну тачност попут индустријске аутоматизације, контроле положаја, мерења котрљања и нагиба и нивелисања платформе.
Врсте МЕМС-а
Уобичајени типови МЕМС сензора доступни су на тржишту
- МЕМС акцелерометри
- МЕМС жироскопи
- МЕМС сензори притиска
- МЕМС сензори магнетног поља
Предности МЕМС-а
Предности МЕМС сензора укључују следеће.
- Производња МЕМС-а је производња полупроводничких ИЦ-а попут јефтиног проналаска масе, конзистентност је такође битна за МЕМС уређаје.
- Величина поткомпонената сензора биће у опсегу од 1 до 100 микрометара, као и величина уређаја МЕМС одредиће опсег од 20 микро метара до милиметара.
- Потрошња енергије је врло мала.
- Једноставно уградити у системе или променити
- Термичка константа је мала
- Они се могу у великој мери супротставити шоку, зрачењу и вибрацијама.
- Боља толеранција топлотног развоја
- Паралелизам
Примене МЕМС-а
МЕМС сензори се користе у различитим доменима који укључују аутомобилска , потрошачке, индустријске, војне, биотехнологије, истраживање свемира и комерцијалне сврхе које укључују инкјет штампаче, акцелерометре у модерним аутомобилима, потрошачку електронику, у личним рачунарима итд.
Најбољи примери МЕМС уређаја углавном укључују адаптивну оптику, оптичке унакрсне везе, ваздушни јастук акцелерометри , низови огледала за телевизоре и екране, управљива микро огледала, РФ МЕМС уређаји, медицински уређаји који се не могу поново користити итд.
Дакле, ово је све о МЕМС сензор . Главни недостатак ових сензора је, иако су трошкови израде сваког дела изузетно ниски. Али постоји велико улагање повезано са дизајнирањем, производњом и наслеђивањем производа заснованог на МЕМС-у. Сходно томе, дизајнери вероватно неће проширити компоненте за апликације мале количине. Ево питања за вас, које су категорије МЕМС уређаја?
