Mavzu: Magnit datchik yordamida eshiklarni ochish qurilmasini loyihalash

Lorentz kuchiga asoslangan MEMS sensori [ tahrirlash ]

Ushbu turdagi sensorlar magnit maydonda oqim o'tkazuvchi o'tkazgichga ta'sir qiluvchi Lorentz kuchi tufayli MEMS strukturasining mexanik harakatiga tayanadi. Mikro tuzilmaning mexanik harakati elektron yoki optik tarzda seziladi. Maksimal chiqish signalini olish uchun mexanik struktura ko'pincha uning rezonansiga suriladi . Elektron aniqlashda piezorezistiv va elektrostatik transduktsiya usullaridan foydalanish mumkin. Optik aniqlashda lazer manbai yoki LED manbai bilan deplasman o'lchovi ham foydalanish mumkin . Quyidagi kichik bo'limlarda sensor uchun turli xil chiqish nuqtai nazaridan bir nechta sensorlar muhokama qilinadi.

Voltajni aniqlash [ tahrirlash ]

Beroulle va boshqalar. ^[7] silikon substratda U shaklidagi konsol nurini yasadilar . Qo'llab-quvvatlash uchlarida ikkita piezo-rezistorlar yotqizilgan. U shaklidagi nur bo'ylab 80 burilishli Al lasan o'tuvchi oqim mavjud. Wheatstone ko'prigi ikkita "faol" rezistorni boshqa ikkita "passiv" rezistor bilan bog'lash orqali hosil bo'ladi, ular kuchlanishsiz. Oqim o'tkazgichga tashqi magnit maydon qo'llanilganda, U shaklidagi nurning harakati ikkita "faol" piezo-rezistorda kuchlanishni keltirib chiqaradi va shu bilan Wheatstone ko'prigi bo'ylab chiqish kuchlanishini hosil qiladi.bu magnit maydon oqimi zichligiga proportsionaldir. Ushbu sensorning sezgirligi 2 mkT o'lchamlari bilan 530 m Vrms / T ni tashkil qiladi. E'tibor bering, sezgirlikni maksimal darajada oshirish uchun hayajonli oqimning chastotasi U shaklidagi nurning rezonans chastotasiga teng bo'lishi kerak.
Herrera-May va boshqalar. ^[8] shunga o'xshash piezorezistiv o'qish yondashuviga ega, ammo har xil mexanik harakatga ega sensorni ishlab chiqardi. Ularning sensori silikon substratdan tayyorlangan mikro-plastinkaning burilish harakatiga tayanadi. Qiziqarli oqim halqasi alyuminiy lasanning 8 ta aylanishini o'z ichiga oladi. Joriy halqaning joylashuvi yuqorida aytib o'tilgan U shaklidagi konsol nuriga nisbatan Lorentz kuchini bir xil taqsimlashga imkon beradi. Xabar qilingan sezuvchanlik 403 mVrms/T, ruxsati 143 nT.
Kadar va boshqalar. ^[9] mexanik struktura sifatida mikro-burilish nurini ham tanladi. Ularning o'qish usuli boshqacha. Piezorezistiv transduktsiyadan foydalanish o'rniga, ularning sensori elektrostatik transduktsiyaga tayanadi. Ular mikro-plastinka va boshqa tashqi shisha gofret yuzasida bir nechta elektrodlarni naqsh qildilar . Keyin shisha gofret kremniy substrat bilan bog'lanib, o'zgaruvchan kondansatör qatorini hosil qiladi. Tashqi magnit maydon tomonidan ishlab chiqarilgan Lorentz kuchi kondansatör qatorining o'zgarishiga olib keladi. Xabar qilingan sezuvchanlik 500 Vrms/T, o'lchamlari bir necha mT. Vakuum bilan ishlashda ruxsat 1 nT ga yetishi mumkin.
Emmerich va boshqalar. ^[10] taroqsimon shaklli tuzilishga ega bo'lgan bitta kremniy substratda o'zgaruvchan kondansatör qatorini ishlab chiqardi. Xabar qilingan sezuvchanlik 1 mbar bosim darajasida 200 nT o'lchamlari bilan 820 Vrms/T.