एमईएमएस सेंसर कार्य और उसके अनुप्रयोग

MEMS शब्द माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल सिस्टम के लिए है। ये उपकरणों का एक सेट हैं, और इन उपकरणों का लक्षण वर्णन उनके छोटे आकार और डिजाइनिंग मोड द्वारा किया जा सकता है। इन सेंसर की डिजाइनिंग 1- 100-माइक्रोमीटर से की जा सकती है अवयव । इन उपकरणों में छोटे संरचनाओं से लेकर बहुत मुश्किल इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम शामिल हो सकते हैं, जिनमें शामिल माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक्स के नियंत्रण के नीचे कई गतिशील तत्व होते हैं। आमतौर पर, इन सेंसर में मैकेनिकल माइक्रो-एक्ट्यूएटर्स, माइक्रो-स्ट्रक्चर, माइक्रो-इलेक्ट्रॉनिक्स और एक पैकेज में माइक्रो-सेंसर शामिल होते हैं। इस लेख में चर्चा की गई है कि एमईएमएस सेंसर, कार्य सिद्धांत, फायदे और इसके अनुप्रयोग क्या हैं

एमईएमएस सेंसर क्या है?

एमईएमएस कम लागत वाले हैं, और उच्च सटीकता के जड़त्वीय सेंसर हैं और इनका उपयोग औद्योगिक अनुप्रयोगों की एक व्यापक श्रेणी की सेवा के लिए किया जाता है। यह सेंसर एक चिप-आधारित तकनीक का उपयोग करता है जिसका नाम है माइक्रो-इलेक्ट्रो-मैकेनिकल-सिस्टम। इन सेंसर बाहरी उत्तेजना को मापने के लिए दबाव जैसे पता लगाने के लिए उपयोग किया जाता है, इसके बाद यह उस दबाव पर प्रतिक्रिया करता है जिसे कुछ यांत्रिक क्रियाओं की मदद से दबाव मापा जाता है। इसके मुख्य उदाहरणों में मुख्य रूप से दबाव परिवर्तन की क्षतिपूर्ति के लिए मोटर की परिक्रमा करना शामिल है।

एमईएमएस आईसी निर्माण सिलिकॉन के साथ किया जा सकता है, जिससे मामूली सामग्री परतें अन्यथा एस सब्सट्रेट पर तय की जाती हैं। उसके बाद डायाफ्राम, बीम, लीवर, स्प्रिंग्स और गियर्स जैसी सूक्ष्म 3 डी संरचनाओं को छोड़ने के लिए चुनिंदा दूर तय किया गया।

मेम-आईसी

एमईएमएस फैब्रिकेशन को कई तकनीकों की आवश्यकता होती है जो ऑक्सीकरण प्रक्रिया, प्रसार प्रक्रिया, आयन आरोपण प्रक्रिया, कम दबाव वाले रासायनिक वाष्प जमाव प्रक्रिया, स्पटरिंग आदि जैसे अन्य अर्धचालक सर्किटों का निर्माण करने के लिए उपयोग की जाती हैं। इसके अलावा, ये सेंसर एक विशेष प्रक्रिया का उपयोग करते हैं जैसे कि माइक्रोमाइनिंग।

एमईएमएस सेंसर कार्य सिद्धांत

जब भी एमईएलएस सेंसर को झुकाव लागू किया जाता है, तो एक संतुलित द्रव्यमान विद्युत क्षमता के भीतर अंतर करता है। इसे कैपेसिटेंस के भीतर बदलाव की तरह मापा जा सकता है। फिर उस सिग्नल को डिजिटल, 4-20mA या VDC में एक स्थिर आउटपुट सिग्नल बनाने के लिए बदला जा सकता है।

ये सेंसर कुछ अनुप्रयोगों के लिए ठीक समाधान हैं, जो औद्योगिक स्वचालन, स्थिति नियंत्रण, रोल और पिच माप और प्लेटफ़ॉर्म लेवलिंग जैसी अधिकतम सटीकता की मांग नहीं करते हैं।

एमईएमएस के प्रकार

MEMS सेंसर के सामान्य प्रकार बाजार के भीतर प्राप्य हैं

• एमईएमएस एक्सेलेरोमीटर
• एमईएमएस जाइरोस्कोप
• एमईएमएस दबाव सेंसर
• MEMS चुंबकीय क्षेत्र सेंसर

एमईएमएस के फायदे

एमईएमएस सेंसर के फायदों में निम्नलिखित शामिल हैं।

• MEMS का निर्माण कम लागत वाले बड़े आविष्कार की तरह सेमीकंडक्टर IC निर्माण है, MEMS उपकरणों के लिए स्थिरता भी आवश्यक है।
• सेंसर उप-घटकों का आकार 1 से 100 माइक्रोमीटर रेंज के भीतर होगा और साथ ही एमईएमएस डिवाइस का आकार 20 माइक्रो-मीटर से एक मिलीमीटर सीमा निर्धारित करेगा।
• बिजली की खपत बहुत कम है।
• सिस्टम या परिवर्तन में शामिल करने के लिए सरल
• थर्मल स्थिरांक छोटा होता है
• ये सदमे, विकिरण और कंपन के लिए अत्यधिक विरोध कर सकते हैं।
• बेहतर थर्मल विकास सहिष्णुता
• समानता

MEMS के अनुप्रयोग

एमईएमएस सेंसर का उपयोग विभिन्न डोमेन में किया जाता है जिसमें शामिल हैं मोटर वाहन , उपभोक्ता, औद्योगिक, सैन्य, जैव प्रौद्योगिकी, अंतरिक्ष अन्वेषण, और वाणिज्यिक उद्देश्य जिसमें इंकजेट प्रिंटर, आधुनिक कारों के भीतर एक्सेलेरोमीटर, व्यक्तिगत कंप्यूटर में उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स, आदि शामिल हैं।

एमईएमएस उपकरणों के सर्वोत्तम उदाहरणों में मुख्य रूप से अनुकूली प्रकाशिकी, ऑप्टिकल क्रॉस-कनेक्ट, एयरबैग शामिल हैं accelerometers , टीवी और डिस्प्ले के लिए मिरर ऐरे, स्टीयरेबल माइक्रोमीटर, आरएफ एमईएमएस डिवाइस, पुन: प्रयोज्य चिकित्सा उपकरण नहीं आदि।

इस प्रकार, यह सब के बारे में है एमईएमएस सेंसर । इन सेंसरों का मुख्य नुकसान है, भले ही प्रत्येक भाग के लिए बनाने की लागत बेहद कम है। लेकिन MEMS- आधारित उत्पाद को डिजाइन, निर्माण और सफल बनाने के दौरान एक बड़ा निवेश जुड़ा हुआ है। नतीजतन, डिजाइनर कम मात्रा के अनुप्रयोगों के लिए घटकों का विस्तार करने की संभावना नहीं रखते हैं। यहाँ आपके लिए एक प्रश्न है, MEMS उपकरणों की श्रेणियां क्या हैं?