Digitrode

Акселерометры на основе МЭМС (микроэлектромеханические системы) помимо всего прочего необходимы для обнаружения неисправностей и предотвращения неожиданных сбоев или других дорогостоящих событий в работе промышленного оборудования. Как инженер, перед которым стоит задача выбора и установки оптимальных датчиков для систем диагностического обслуживания, существует множество критических параметров, которые требуют тщательного рассмотрения, прежде чем сделать свой выбор, но эти факторы можно легко упустить из виду. Здесь мы рассмотрим некоторые из наиболее важных критериев, которые следует учитывать при выборе.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС или MEMS) представляют собой ценную технологию во многих приложениях и уже много лет используются для выполнения ряда функций. Несмотря на то, что сейчас это устаревшая технология, прогресс в технологиях изготовления приводит к уменьшению размеров элементов и компонентов, что позволяет изготавливать МЭМС из все большего и большего количества материалов. Возможность создавать больше элементов, структур и компонентов из более широкого спектра материалов открыла МЭМС для широкого спектра приложений.

Микроэлектромеханические системы (МЭМС или MEMS) стали основной технологией во многих отраслях, и размер данного рынка продолжает расти. МЭМС представляют собой небольшие устройства, в которых используются как механические, так и электронные части. Эти устройства существуют уже несколько десятилетий и с тех пор превратились в многомиллиардную индустрию. Одной из определяющих особенностей МЭМС является то, что это не отдельное устройство или продукт, скорее, концепция МЭМС представляет собой набор технологий изготовления и процессов проектирования, которые позволяют создавать различные миниатюрные системы. Еще одной ключевой особенностью МЭМС является то, что они не являются готовым продуктом, а разрабатываются и настраиваются для их предполагаемого применения. Здесь мы посмотрим, как с помощью разных процессов создаются различные МЭМС.

Использование микрофонов на основе микроэлектромеханических систем (МЭМС) дает возможность внедрить сложный функционал связи и мониторинга в широкий спектр устройств. Домашние цифровые помощники и голосовые навигационные устройства являются популярными примерами, которые в настоящее время способствуют значительному росту популярности электроники с голосовым управлением. Поскольку технология МЭМС (MEMS) завоевывает лучшие позиции в области микрофонов, настал подходящий момент рассмотреть различные электрические интерфейсы для МЭМС-микрофонов и способы их эксплуатации.

В данном материале будут сравниваться три наиболее популярных варианта выходного интерфейса: аналоговый, цифровой PDM и цифровой I2S, принимая во внимание их плюсы, минусы и реализацию.

В рамках жилой и коммерческой инфраструктуры на здания приходилось 40% общего потребления энергии в 2019 году. Из этих 40% большая часть энергии расходуется на отопление и охлаждение здания.

Для сохранения этой энергии планируется использовать интеллектуальное (умное) стекло – стекло со светопропускающими свойствами, которые можно динамически. Хотя технология далека от совершенства, недавнее исследование Кассельского университета показывает, как зеркальные массивы микро-опто-электромеханической системы (MOEMS) могут открыть двери для технологии интеллектуального стекла.

Умные колонки – одно из самых популярных устройств бытовой электроники, появившихся на рынке за последние десять лет. Эти динамики представили новую концепцию голосовой активации. В отличие от старых динамиков с голосовой активацией, которые слушают команды при нажатии кнопки, новые интеллектуальные динамики постоянно слушают все вокруг себя.

Проблема здесь в том, что постоянное прослушивание означает, что система постоянно потребляет энергию. Это одна из основных причин, по которой умные колонки обычно подключают к розеткам для питания. Это также одна из основных проблем с конфиденциальностью для умных динамиков: они буквально всегда нас слушают.

МЭМС (MEMS) или микроэлектромеханические системы – это концепция создания электронных компонентов, которая стала популярной в последнее время благодаря повышающейся степени миниатюризации.

МЭМС представляет собой технологию, которая позволяет миниатюризировать механические структуры и полностью интегрировать их с электрическими схемами, что приводит к одному физическому устройству, которое на самом деле больше похоже на систему, где «система» определяет, что механические компоненты и электрические компоненты работают вместе для реализации желаемой функциональности. Таким образом, это микро (т. е. очень маленькая) электрическая и механическая система.

Микроэлектрические механические системы (МЭМС или MEMS) за последнее десятилетие совершили огромный скачок в своем развитии. Такие системы представляют собой микроскопические устройства с движущимися частями. Обычно размеры частей компонентов варьируются от 0.1 мм до 0.001 мм, что очень мало. Некоторые исследователи работают с еще меньшими компонентами, иногда упоминаемыми как NEMS (наноэлектрические механические системы).

Применение MEMS имеет широкий спектр приложений, включая струйные принтеры, акселерометры, гироскопы, микрофоны, датчики давления, дисплеи и многое другое. Многие из датчиков в обычном сотовом телефоне были бы невозможны без MEMS. Существует много способов создания MEMS-устройств, но для того, чтобы лучше понять их, внимательнее рассмотрите кантилевер (рисунок выше), одну из наиболее распространенных конструкций MEMS.

Прогресс в области миниатюризации и производственных технологий открывают новые рынки для игроков в области MEMS датчиков, и в ближайшие годы, как ожидается, по новым технологиям будет производиться более миллиона датчиков газа в год.

Металл-оксидные датчики газа на основе долгих исследований были разработаны в 1960-е годы в Кобе, Япония. Эти устройства состояли из слоя оксида металла, нагретого до высокой рабочей температуры (300-500 °C). При таких высоких температурах, кислород адсорбируется на поверхности и регулирует проводящие свойства материала. Когда газы в атмосфере впоследствии вступают в реакцию с адсорбированным кислородом, проводящие свойства материала меняются.