Kerja Sensor MEMS dan Aplikasinya

Istilah MEMS adalah singkatan dari sistem mikro-elektro-mekanis. Ini adalah satu set perangkat, dan karakterisasi perangkat ini dapat dilakukan dengan ukurannya yang kecil &mode perancangan. Perancangan sensor ini dapat dilakukan dengan komponen berukuran 1-100 mikrometer. Perangkat ini dapat berbeda dari struktur kecil hingga sistem elektromekanis yang sangat sulit dengan banyak elemen bergerak di bawah kendali elektronik mikro yang tergabung. Biasanya, sensor ini mencakup aktuator mikro mekanis, struktur mikro, elektronik mikro, dan sensor mikro dalam satu paket. Artikel ini membahas apa itu sensor MEMS, prinsip kerja, kelebihan dan aplikasinya

Apa itu Sensor MEMS?

MEMS berbiaya rendah, dan sensor inersia akurasi tinggi dan ini digunakan untuk melayani berbagai aplikasi industri. Sensor ini menggunakan teknologi berbasis chip yaitu micro-electro-mechanical-system. Sensor ini digunakan untuk mendeteksi serta mengukur stimulus eksternal seperti tekanan, setelah itu merespon tekanan yang diukur tekanan dengan bantuan beberapa tindakan mekanis. Contoh terbaik dari hal ini terutama mencakup putaran motor untuk mengkompensasi perubahan tekanan.

Fabrikasi MEMS IC dapat dilakukan dengan silikon, di mana sedikit lapisan material ditempatkan jika tidak dipasang pada substrat Si. Setelah itu secara selektif diperbaiki untuk meninggalkan struktur 3D mikroskopis seperti diafragma, balok, tuas, pegas, dan roda gigi.

Fabrikasi MEMS membutuhkan banyak teknik yang digunakan untuk membangun sirkuit semikonduktor lainnya seperti proses oksidasi, proses difusi, proses implantasi ion, proses deposisi uap kimia bertekanan rendah, sputtering, dll. Selain itu, sensor ini menggunakan proses tertentu seperti micromachining.

Prinsip Kerja Sensor MEMS

Setiap kali kemiringan diterapkan pada sensor MEMS, maka massa yang seimbang membuat perbedaan dalam potensial listrik. Ini dapat diukur seperti perubahan dalam kapasitansi. Kemudian sinyal tersebut dapat diubah untuk membuat sinyal output yang stabil dalam digital, 4-20mA atau VDC.

Sensor ini adalah solusi bagus untuk beberapa aplikasi yang tidak menuntut akurasi maksimum seperti otomatisasi industri, kontrol posisi, pengukuran roll, dan pitch, serta leveling platform.

Jenis MEMS

Jenis sensor MEMS yang umum tersedia di pasaran adalah

• akselerometer MEMS
• giroskop MEMS
• sensor tekanan MEMS
• sensor medan magnet MEMS

Kelebihan MEMS

Kelebihan sensor MEMS adalah sebagai berikut.

• Pembuatan MEMS adalah pembuatan IC semikonduktor seperti penemuan massal berbiaya rendah, konsistensi juga penting untuk perangkat MEMS.
• Ukuran sub-komponen sensor akan berada dalam rentang 1 hingga 100 mikrometer serta ukuran perangkat MEMS akan menentukan rentang 20 mikrometer hingga milimeter.
• Konsumsi daya sangat rendah.
• Sederhana untuk dimasukkan ke dalam sistem atau diubah
• Konstanta termal kecil
• Ini bisa sangat bertentangan dengan kejutan, radiasi, dan getaran.
• Toleransi pengembangan termal yang lebih baik
• Paralelisme

Aplikasi MEMS

Sensor MEMS digunakan di berbagai domain yang mencakup otomotif, konsumen, industri, militer, bioteknologi, eksplorasi ruang angkasa, dan tujuan komersial yang mencakup printer inkjet, akselerometer dalam mobil modern, elektronik konsumen , di komputer pribadi, dll.

Contoh terbaik perangkat MEMS terutama mencakup optik adaptif, sambungan silang optik, akselerometer airbag, susunan cermin untuk TV &layar, cermin mikro yang dapat dikendalikan, perangkat MEMS RF, bukan perangkat medis yang dapat digunakan kembali , dll.

Jadi, ini semua tentang sensor MEMS. Kerugian utama dari sensor ini adalah, meskipun biaya pembuatan untuk setiap bagian sangat rendah. Tetapi ada investasi besar yang terkait saat merancang, membuat, dan mensukseskan produk berbasis MEMS. Akibatnya, desainer tidak mungkin untuk memperluas komponen untuk aplikasi volume rendah. Ini pertanyaan untuk Anda, apa saja kategori perangkat MEMS?