MEMS hur mikroelektromekaniska system fungerar i utrustning –

Vi tenderar att tro att det som finns inuti vår PC är ren och tuff elektronik, digital eller analog, och att andra tekniska discipliner inte finns i vår PC. Nåväl, MEMS-enheter används på din PC varje dag, alltid, och är inte elektroniska komponenter. Låt oss se vad det är och vilka verktyg de har.

Vad är MEMS-enheter?

MEMS är en förkortning för MEMS, vilket översätts till MEMS. Dess egenhet är att den förenar elektromekaniska miniatyrsystem så mycket som möjligt, så att de kan integreras i en mikrokrets. Dess komplexitet varierar och vi kan hitta mekanismer från mycket enkla mekanismer till andra så komplexa som klockor. De första av dessa som introducerades på marknaden var accelerometrar, som fortfarande används i bilkrockkuddar och bläckpatroner till skrivare. Popularisera det? I Nintendo visade Wii första och senare smartphones att accelerometrar kunde fungera som sensorer.

MEMS är extremt komplexa enheter att designa och tillverka, som kombinerar flera mycket olika ingenjörsdiscipliner. För det första är de integrerade i elektroniska enheter, dessa är mekaniska enheter där material också är viktiga. Vissa använder till och med sofistikerad teknik som optik och vätskemekanik. Och trots sin oerhörda komplexitet, finns de i hundratals miljoner enheter till priser som vanligtvis säljs för en spottstyver.

MEMS-enheter används idag för en mängd olika ändamål och har många former. Till exempel är mikrofontrycksensorer MEMS-enheter. Hur mäts och rapporteras processortemperaturen? Nåväl, MEMS-enheten tar hand om det också. Därför används de för att lösa specifika problem som konventionell elektronik i dess två branscher inte kan lösa.

MEMS-enhetskategorisering

MEMS-typer

De vanligaste MEMS-enheterna idag är:

  • Magnetometrar används för att bestämma riktning under navigering, det vill säga de fungerar som kompasser.
  • Luftflödesgivare för kylsystem.
  • MEMS-mikrofoner som används för kommunikation, många av dem integrerar brusreduceringssystem.
  • Temperatursensorer som används idag för att övervaka processorernas klockhastighet och temperatur.
  • Tröghetssystem eller IMU:er som kombinerar gyroskop och accelerometrar till en enda enhet. I bilar används de tillsammans med MEMS-sensorer som mäter tröghet och rörelse, såsom accelerometrar och gyroskop för fordonsbromskontrollsystem.

När det kommer till kringutrustning används MEMS-enheter i alla möjliga enheter. Vi kan hitta dem i bläckstråleskrivare och skannrar, i bildprojektorer och till och med på de skärmar vi använder varje dag. Deras största egenskap är att eftersom de är integrerade med processorer och minne är de inte bara designade för att fungera isolerat, utan kan också kombineras med varandra för att skapa komplexa system för att adressera specifika system. Det är mycket troligt att denna funktion, som förekommer i specifikationerna för en komponent eller kringutrustning som du inte kan förklara i termer av datorarkitektur, är en produkt av MEMS-sensorn.

I den medicinska informatikvärlden används MEMS-enheter för att påskynda diagnostik. Idag finns det surfplattor med MEMS-enheter som kan ta ett blodprov på några sekunder och ge resultat. Övervaka dina blodsockernivåer. Det finns till och med medicinska implantat som använder denna typ av anordning, och de har till och med använts i kirurgiska ingrepp där hög precision krävs. Som du kan se kräver de inte bara flera discipliner för att designa och bygga, utan de är också användbara på många marknader.

Vilka är deras fördelar och nackdelar?

MEMS Tamagno

Först och främst är MEMS-enheter utmärkta för mätningar på grund av sin höga känslighet, vilket är idealiskt för vissa scenarier som telemetri i datorutrustning. Anledningen till att många CPU- och GPU-/GPU-designer är livskraftiga i vissa formfaktorer, storlekar och förbrukning är ingen annan sak, eftersom klockhastigheterna ställs in med en inbyggd termometer, som inte är något annat än en MEMS-enhet. Detsamma kan sägas om pekskärmen på din bärbara dator, surfplatta eller smartphone. Dessutom är deras lilla storlek inte bara idealisk för att integrera komponenter, utan gör också jobbet gjort med mycket låg strömförbrukning.

Vad är hans största brist? Dess design är så komplex att väldigt få företag har råd att skapa nya MEMS-sensorer eftersom flera discipliner krävs. Det tar år av utveckling, vilket kräver multidisciplinära team. Utveckling innebär också skapandet av produktions- och testmaskiner, vilket ytterligare komplicerar utvecklingen av nya enheter av denna typ.

Deras största nackdel är alltså utvecklingskostnaderna, vilket är paradoxalt eftersom dessa är enheter som säljs till ett mycket lågt pris och har blivit en del av vårt liv. MEMS-enheter används så flitigt i hemelektronikvärlden att de produceras i stora kvantiteter, vilket gör deras pris mycket lågt. Men utan dem hade många av de tekniska framsteg som vi sett de senaste åren inte varit möjliga.

Relaterade artiklar

Back to top button