MEMS bosim sensori

MEMS bosim sensorlari zamonaviy bosimni sezish texnologiyasining mutlaq yadrosi va asosiy oqimidir. Ular miniatyura, razvedka va arzon narxlardagi inqilobni ifodalaydi.

 

MEMS yoki Micro{0}}Elektro-Mexanik tizimlar integral mikrosxemalar (IC) ishlab chiqarish jarayonlaridan foydalangan holda kremniy gofretlarda ommaviy ravishda ishlab chiqariladigan miniatyura mexanik va elektron tizimlarga ishora qiladi.

MEMS bosim sensorining yadrosi mikrometre{0}}miqyosidagi silikon diafragmadir. Ushbu diafragmaga ta'sir qiladigan bosim uning deformatsiyasiga olib keladi. Bu deformatsiya integratsiyalashgan sezuvchi elementlarning elektr xususiyatlarini o'zgartiradi va bu elektr o'zgarishlarni o'lchash orqali bosim qiymatini olish mumkin. Sensorlik printsipiga ko'ra, ular asosan quyidagi turlarga bo'linadi:

• Prinsip: Piezorezistiv elementlar kremniy diafragmada doping jarayoni orqali yaratiladi va Wheatstone ko'prigini hosil qilish uchun ulanadi. Diafragma bosim ostida deformatsiyalanganda, qarshilik qiymatlari o'zgaradi, bu esa ko'prikning bosimga mutanosib ravishda kuchlanish signalini chiqarishiga olib keladi.
• Xususiyatlari: etuk texnologiya, oddiy tuzilish, katta chiqish signali, arzon narx. Bu MEMS bosim sensorining eng keng tarqalgan va iqtisodiy turi. Biroq, u haroratga sezgir va haroratni qoplashni talab qiladi.

• Printsip: Silikon diafragma bitta kondansatör plitasi vazifasini bajaradi va boshqa qattiq plastinka bilan miniatyura kondansatör hosil qiladi. Bosim diafragmani deformatsiya qiladi, ikkita plastinka orasidagi masofani o'zgartiradi va shu bilan sig'imning o'zgarishiga olib keladi.
• Xususiyatlari: kam quvvat iste'moli, yuqori sezuvchanlik, yaxshi harorat ko'rsatkichlari, kuchli ortiqcha yuk qarshiligi. Ko'pincha past-quvvat va past-bosim o'lchash maydonlarida qo'llaniladi.

• Printsip: Bosim kremniy diafragmadagi kuchlanishni o'zgartiradi, bu esa unda ishlab chiqarilgan miniatyura rezonans nurining tabiiy chastotasini o'zgartiradi. Bosim chastota o'zgarishini o'lchash orqali seziladi.
• Xususiyatlari: Juda yuqori aniqlik, yaxshi barqarorlik, raqamli chiqish (chastota). Biroq, tuzilma murakkab, narxi yuqori va u asosan yuqori darajadagi sanoat va aerokosmik sohalarda qo'llaniladi.

MEMS bosim datchiklari standart yarimo'tkazgich jarayonlari (fotolitografiya, qirqish, diffuziya, yupqa{0}}plyonka yotqizish kabi) yordamida kremniy gofretlarda ishlab chiqariladi. Asosiy qadam bo'shliq va bosimli diafragmani shakllantirishdir, odatda ommaviy mikro ishlov berish yoki sirt mikro ishlov berish usullaridan foydalangan holda.

An'anaviy mexanik yoki metall diafragma bosim sezgichlari bilan solishtirganda, MEMS bosim sensorlari juda katta afzalliklarga ega:

• Miniatizatsiya:Hajmi millimetr yoki hatto mikrometr shkalasi kabi kichik bo'lishi mumkin, bu ularni birlashtirishni osonlashtiradi.
• Ommaviy ishlab chiqarish va arzon narx:Bir vaqtning o'zida minglab gofretlarda ishlab chiqariladi, xuddi chiplar kabi, har bir sensor uchun xarajatlarni keskin kamaytiradi.
• Yuqori aniqlik va yuqori ishonchlilik:Harakatlanuvchi qismlar yo'q, uzoq charchoq muddati.
• Kam quvvat iste'moli:Ayniqsa, batareyali{0}}portativ qurilmalar uchun mos.
• Intellekt:Signal konditsioner sxemalari, mikroprotsessorlar, harorat sensorlari va boshqalarni sezish moslamasi bilan bir xil chipga osongina integratsiyalash mumkin, ular o'z-o'zini qoplash, avtomatik-kalibrlash va raqamli chiqishga erishish uchun -chipda{1}}tizimni tashkil qiladi.

Yo'naltiruvchi bosim vakuumdir. Bu mukammal vakuumga nisbatan bosimni o'lchaydi.

Ilovalar: Altimetrlar, ob-havo stantsiyalari, vakuum tizimlari.

Yo'naltiruvchi bosim joriy atmosfera bosimidir. Atmosfera bosimiga nisbatan bosimni o'lchaydi. Odatda korpusda shamollatish teshigi mavjud.

Ilovalar: Qon bosimi monitorlari, barometrlar, sanoat jarayonlarini nazorat qilish (masalan, quvur liniyasi bosimi).

Ilovalar: Oqimni o'lchash, filtr tiqilib qolish monitoringi, suyuqlik darajasini o'lchash.

Issiq teglar: mems bosim sensori, Xitoy mems bosim sensori yetkazib beruvchilari