Sensor tal-Pressjoni MEMS

Is-sensuri tal-pressjoni MEMS huma l-qalba assoluta u l-mainstream tat-teknoloġija moderna tas-sensing tal-pressjoni. Huma jirrappreżentaw rivoluzzjoni fil-minjaturizzazzjoni, l-intelliġenza, u l-prezz baxx.

 

MEMS, jew Mikro-Electro-Sistemi Mekkaniċi, jirreferu għal sistemi mekkaniċi u elettroniċi ta' daqs żgħir li huma manifatturati bl-ingrossa fuq wejfers tas-silikon bl-użu ta' proċessi ta' fabbrikazzjoni ta' ċirkwit integrat (IC).

Il-qalba ta' sensur tal-pressjoni MEMS hija dijaframma tas-silikon fuq skala mikrometru-. Pressjoni li taġixxi fuq din id-dijaframma tikkawża li tiddeforma. Din id-deformazzjoni tbiddel il-karatteristiċi elettriċi ta 'elementi sensing integrati, u billi tkejjel dawn il-bidliet elettriċi, il-valur tal-pressjoni jista' jiġi derivat. Ibbażat fuq il-prinċipju tas-sensing, huma prinċipalment maqsuma fit-tipi li ġejjin:

• Prinċipju: Elementi piezoresistive huma maħluqa fuq id-dijaframma tas-silikon permezz ta 'proċess ta' doping u konnessi biex jiffurmaw pont Wheatstone. Meta d-dijaframma tiddeforma taħt pressjoni, il-valuri tar-reżistenza jinbidlu, u b'hekk il-pont joħroġ sinjal ta 'vultaġġ proporzjonali għall-pressjoni.
• Karatteristiċi: Teknoloġija matura, struttura sempliċi, sinjal ta 'output kbir, spiża baxxa. Huwa l-aktar tip komuni u ekonomiku ta 'sensor tal-pressjoni MEMS. Madankollu, huwa sensittiv għat-temperatura u jeħtieġ kumpens tat-temperatura.

• Prinċipju: Id-dijaframma tas-silikon taġixxi bħala pjanċa tal-kapaċitatur waħda, li tifforma capacitor minjatura bi pjanċa fissa oħra. Il-pressjoni tiddeforma d-dijaframma, u tbiddel id-distanza bejn iż-żewġ pjanċi, u b'hekk tikkawża bidla fil-kapaċità.
• Karatteristiċi: Konsum baxx ta 'enerġija, sensittività għolja, karatteristiċi ta' temperatura tajba, reżistenza qawwija ta 'tagħbija żejda. Ħafna drabi jintuża f'oqsma ta' kejl ta'-enerġija baxxa u ta' pressjoni-baxxa.

• Prinċipju: Il-pressjoni tbiddel l-istress fid-dijaframma tas-silikon, li tbiddel il-frekwenza naturali ta 'raġġ reżonanti minjatura fabbrikat fuqha. Il-pressjoni tinħass billi titkejjel il-bidla fil-frekwenza.
• Karatteristiċi: Preċiżjoni għolja ħafna, stabbiltà tajba, output diġitali (frekwenza). Madankollu, l-istruttura hija kumplessa, l-ispiża hija għolja, u tintuża prinċipalment f'oqsma industrijali u aerospazjali ta' livell għoli-.

Is-sensuri tal-pressjoni MEMS huma manifatturati fuq wejfers tas-silikon bl-użu ta 'proċessi semikondutturi standard (bħal fotolitografija, inċiżjoni, diffużjoni, depożizzjoni ta'-film irqiq). Il-pass ewlieni huwa l-iffurmar tal-kavità u d-dijaframma tal-pressjoni, tipikament bl-użu ta 'tekniki ta' micromachining bl-ingrossa jew micromachining tal-wiċċ.

Meta mqabbla mas-sensuri tal-pressjoni tad-dijaframma tradizzjonali mekkaniċi jew tal-metall, is-sensuri tal-pressjoni MEMS għandhom vantaġġi kbar:

• Miniaturizzazzjoni:Id-daqs jista 'jkun żgħir daqs millimetru jew saħansitra skala mikrometru, li jagħmilha faċli biex jiġu integrati.
• Produzzjoni tal-massa u spiża baxxa:Manifatturati simultanjament f'eluf fuq wejfers, bħad-ċipep, tnaqqas drastikament l-ispiża għal kull sensor.
• Preċiżjoni Għolja u Affidabilità Għolja:Ebda partijiet li jiċċaqilqu, ħajja twila ta 'għeja.
• Konsum ta 'Enerġija Baxxa:Partikolarment addattat għal apparati portabbli li jaħdmu bil-batterija-.
• Intelliġenza:Ċirkwiti ta 'kondizzjonament tas-sinjali, mikroproċessuri, sensuri tat-temperatura, eċċ., Jistgħu jiġu integrati faċilment fuq l-istess ċippa bħall-unità tas-sensing, li jiffurmaw "Sistema-fuq-Ċippa" biex tinkiseb awto-kumpens, awto-kalibrazzjoni, u output diġitali.

Il-pressjoni ta 'referenza hija vakwu. Jkejjel il-pressjoni relattiva għal vakwu perfett.

Applikazzjonijiet: Altimetri, stazzjonijiet tat-temp, sistemi tal-vakwu.

Il-pressjoni ta 'referenza hija l-pressjoni atmosferika attwali. Jkejjel il-pressjoni relattiva għall-pressjoni atmosferika. Tipikament ikollu toqba tal-vent fil-housing.

Applikazzjonijiet: Monitors tal-pressjoni tad-demm, barometri, kontroll tal-proċess industrijali (eż., pressjoni tal-pipeline).

Applikazzjonijiet: Kejl tal-fluss, monitoraġġ tal-imblukkar tal-filtru, kejl tal-livell tal-likwidu.

It-tags Popolari: sensor tal-pressjoni mems, fornituri tas-sensorju tal-pressjoni mems taċ-Ċina