Termen MEMS står för mikroelektromekaniska system. Dessa är en uppsättning enheter, och karakteriseringen av dessa enheter kan göras med deras lilla storlek och designläget. Utformningen av dessa sensorer kan göras med 1-100 mikrometer komponenter . Dessa enheter kan skilja sig från små strukturer till mycket svåra elektromekaniska system med många rörliga element under kontroll av integrerad mikroelektronik. Vanligtvis inkluderar dessa sensorer mekaniska mikroaktuatorer, mikrostrukturer, mikroelektronik och mikrosensorer i ett paket. Den här artikeln diskuterar vad som är en MEMS-sensor, arbetsprincip, fördelar och dess applikationer
Vad är en MEMS-sensor?
MEMS är billiga och hög noggrannhet tröghetssensorer och dessa används för att tjäna ett omfattande utbud av industriella applikationer. Denna sensor använder en chipbaserad teknik, nämligen mikroelektromekaniskt system. Dessa sensorer används för att detektera och mäta den yttre stimulansen som tryck, efter det svarar den på det tryck som mäts tryck med hjälp av vissa mekaniska åtgärder. De bästa exemplen på detta inkluderar huvudsakligen en motorvarv för att kompensera tryckförändringen.
De MEMS IC-tillverkning kan göras med kisel, varvid små materialskikt annars placeras på ett Si-substrat. Därefter fixeras det selektivt för att lämna mikroskopiska 3D-strukturer som membran, balkar, spakar, fjädrar och växlar.
mems-ic
MEMS-tillverkningen behöver många tekniker som används för att konstruera andra halvledarkretsar som oxidationsprocess, diffusionsprocess, jonimplantationsprocess, kemisk ångdeponeringsprocess med lågt tryck, förstoftning etc. Dessutom använder dessa sensorer en speciell process som mikromaskiner.
MEMS-sensorns arbetsprincip
Varje gång lutningen appliceras på MEMS-sensorn, gör en balanserad massa en skillnad inom den elektriska potentialen. Detta kan mätas som en förändring av kapacitansen. Sedan kan den signalen ändras för att skapa en stabil utsignal i digital, 4-20mA eller VDC.
Dessa sensorer är fina lösningar för vissa applikationer som inte kräver maximal noggrannhet som industriell automatisering, positionskontroll, rulle- och stigmätning och plattformsutjämning.
Typer av MEMS
De vanligaste typerna av MEMS-sensorer är tillgängliga inom marknaden
- MEMS accelerometrar
- MEMS gyroskop
- MEMS-tryckgivare
- MEMS magnetfältgivare
MEMS Fördelar
Fördelarna med MEMS-sensorn inkluderar följande.
- Tillverkningen av MEMS är tillverkning av halvledar-IC som en lågmassa-uppfinning, konsistens är också viktigt för MEMS-enheter.
- Storleken på sensorns delkomponenter kommer att ligga inom 1 till 100 mikrometer såväl som MEMS-enhetsstorleken bestämmer 20 mikrometer till ett millimeterintervall.
- Strömförbrukningen är mycket låg.
- Enkelt att integrera i system eller ändra
- Värmekonstanten är liten
- Dessa kan vara mycket motsatta till stötar, strålning och vibrationer.
- Bättre tolerans för termisk utveckling
- Parallelism
Tillämpningar av MEMS
MEMS-sensorer används i olika domäner som inkluderar bil- , konsument-, industri-, militär-, bioteknik-, rymdutforsknings- och kommersiella ändamål som inkluderar bläckstråleskrivare, accelerometrar inom moderna bilar, konsumentelektronik, i persondatorer etc.
De bästa exemplen på MEMS-enheter inkluderar främst adaptiv optik, optisk tvärkoppling, krockkudde accelerometrar , spegeluppsättningar för TV-apparater och skärmar, styrbara mikrospeglar, RF MEMS-enheter, ej återanvändbara medicinska enheter etc.
Således handlar det här om MEMS-sensor . Den största nackdelen med dessa sensorer är, även om tillverkningskostnaden för varje del är extremt låg. Men det finns en enorm investering förknippad med design, tillverkning och efterföljande MEMS-baserad produkt. Följaktligen kommer konstruktörer troligtvis inte att utöka komponenter för applikationer med låg volym. Här är en fråga till dig, vilka kategorier av MEMS-enheter?
