Термин МЭМС означает микро-электромеханические системы. Это набор устройств, и характеризовать эти устройства можно по их крошечным размерам и режиму проектирования. Конструирование этих датчиков может быть выполнено с помощью 1-100 микрометра. составные части . Эти устройства могут отличаться от небольших конструкций до очень сложных электромеханических систем с многочисленными движущимися элементами, управляемыми встроенной микроэлектроникой. Обычно эти датчики включают в себя механические микроприводы, микроструктуры, микроэлектронику и микродатчики в одном корпусе. В этой статье рассказывается, что такое датчик МЭМС, принцип работы, преимущества и применение.
Что такое датчик MEMS?
МЭМС - это недорогие и высокоточные инерционные датчики, которые используются для обслуживания широкого спектра промышленных приложений. В этом датчике используется технология на основе микросхем, а именно микро-электромеханическая система. Эти датчики используются для обнаружения и измерения внешнего стимула, такого как давление, после чего он реагирует на давление, которое измеряется давлением, с помощью некоторых механических воздействий. Лучшими примерами этого в основном являются вращение двигателя для компенсации изменения давления.
В Изготовление MEMS IC может быть выполнено с кремнием, при этом небольшие слои материала помещаются иным образом фиксируются на подложке Si. После этого выборочно фиксируется, чтобы оставить микроскопические трехмерные структуры, такие как диафрагмы, балки, рычаги, пружины и шестерни.
mems-ic
Для изготовления МЭМС требуется множество методов, которые используются для создания других полупроводниковых схем, таких как процесс окисления, процесс диффузии, процесс ионной имплантации, процесс химического осаждения из паровой фазы при низком давлении, распыление и т. Д. Кроме того, в этих датчиках используется особый процесс, например микромеханическая обработка.
Принцип работы датчика MEMS
Всякий раз, когда к датчику MEMS применяется наклон, уравновешенная масса влияет на электрический потенциал. Это можно измерить как изменение емкости. Затем этот сигнал можно изменить для создания стабильного выходного сигнала в цифровом формате, 4-20 мА или постоянного тока.
Эти датчики являются прекрасным решением для некоторых приложений, которые не требуют максимальной точности, таких как промышленная автоматизация, управление положением, измерение крена и тангажа, а также выравнивание платформы.
Типы МЭМС
На рынке доступны следующие типы датчиков MEMS:
- Акселерометры MEMS
- Гироскопы MEMS
- Датчики давления MEMS
- Датчики магнитного поля MEMS
Преимущества MEMS
К преимуществам датчика MEMS можно отнести следующее.
- Производство МЭМС - это производство полупроводниковых ИС, как дешевое массовое изобретение, согласованность также важна для устройств МЭМС.
- Размер подкомпонентов датчика будет в диапазоне от 1 до 100 микрометров, а размер устройства MEMS будет определять диапазон от 20 микрометров до миллиметра.
- Потребляемая мощность очень низкая.
- Просто включить в систему или изменить
- Тепловая постоянная мала
- Они могут быть очень устойчивы к ударам, радиации и вибрации.
- Лучшая устойчивость к тепловому развитию
- Параллелизм
Приложения MEMS
Датчики MEMS используются в различных областях, включая автомобильный , потребительские, промышленные, военные, биотехнологии, исследования космоса и коммерческие цели, включая струйные принтеры, акселерометры в современных автомобилях, бытовую электронику, персональные компьютеры и т. д.
Лучшие примеры устройств MEMS в основном включают адаптивную оптику, оптические кроссы, подушки безопасности. акселерометры , зеркальные матрицы для телевизоров и дисплеев, управляемые микрозеркала, устройства RF MEMS, одноразовые медицинские устройства и т. д.
Таким образом, все дело в Датчик MEMS . Основным недостатком этих датчиков является то, что стоимость изготовления каждой детали чрезвычайно мала. Но существуют огромные инвестиции, связанные с разработкой, производством и выпуском нового продукта на основе МЭМС. Следовательно, разработчики вряд ли будут расширять компоненты для небольших приложений. Вот вам вопрос, каковы категории устройств MEMS?
