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MEMS微型減速電機一氧化碳傳感器

2019-04-08 08:57:18 編輯: 來源:
導讀 佛羅里達州克利爾沃特 -記錄意味著被打破;冠軍被廢。了。在報告了所謂的世界上最小的直流無刷電機(見DN5-5-97)之后的短短幾個月,隨之而來

佛羅里達州克利爾沃特 -記錄意味著被打破;冠軍被廢。了。在報告了所謂的“世界上最小的直流無刷電機”(見DN5-5-97)之后的短短幾個月,隨之而來的是更小的電機。該無刷直流電機直徑僅為1.9 mm,長5.5 mm,提供0.5 V直流標稱電壓,空載電流為73 mA。空載轉速的額定轉速為150,000 rpm,失速轉矩為7μNm。微電機由德國Schonaich的姐妹公司Faulhaber GmbH和其研究合作伙伴IMM(德國Mainz-Hechtsheim)合作開發,微電機采用特殊制造的軸承,稀土磁體系統,專有潤滑劑。

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由LIGA技術生產的行星齒輪箱根據所選比率(3.6:1至47:1)僅增加2-4 mm的電機長度。基于深X射線光刻和電鍍,LIGA允許模制的微距齒輪具有非常高的縱橫比。

“基于比較半導體的表面和體積加工技術,”Micro Mo高級研究與規劃副總裁Stephen O'Neil說,“更適合于低縱橫比,低輸出功率或承重的二維器件能力“。

減速機編號:最大輸出扭矩高達300μN間歇性和150μNm連續;根據比例,效率從50%到80%。目標和beta測試應用:醫療診斷,治療和手術設備;細胞生物學研究工具;化學分析儀器;微記錄和數據存儲設備;偵察和安全設備;和泵/分配系統。

快速打印頭

瑞士納沙泰爾 -高密度微電磁鐵陣列構成了每分鐘700頁的磁性印刷機的基礎。它們不僅提高了打印速度,而且這些硅磁體陣列的分辨率提高到每英寸480點(dpi) - 是由單獨制造的電磁鐵制成的傳統磁體陣列的兩倍。

由CSEM SA(Center Suisse d'Electronique et de Microtechnique SA)開發,每個電磁鐵由圍繞磁路的扁平多匝線圈組成。磁路寫入極和大的低磁阻背板形成電路。寫入極集中并引導由線圈產生的磁通量,而背板提供磁通返回路徑。由于每個芯片的器件數量太高而無法單獨尋址每個電感線圈,因此片上集成二極管矩陣依次尋址線圈。

批量制造降低了成本。從硅襯底開始:1)標準微電子工藝構建尋址電子器件;2)微電化學沉積鋪設金線圈;3)硅塊體微機械加工,然后電沉積FeNi背板和寫入極,形成磁路。

高速打印頭目前正在法國貝爾福的Nipson Printing Systems的CSEM SA生產。

管內微檢機

日本愛知- 由DENSO研究實驗室開發的這種微型“管道履帶”包括渦流傳感器,多層執行器,反質量和三個夾具。元件位于厚度為60英寸,厚度為0.084克的外殼中。外殼結構采用與集成電路制造相同的工藝:精密加工,電鍍和蝕刻。

每個致動器層包括壓電元件和彈性板,布置成雙金屬。因為壓電元件的殼體積是恒定的,所以壓電元件在施加電壓的方向上膨脹,但在垂直方向上收縮。這使彈性板彎曲,放大位移。層數決定了執行器的力。

致動器膨脹/收縮使檢查機器在管道內向前和向后移動。在膨脹過程中,夾具和管子之間的靜摩擦力超過了反質量的慣性力;慣性力克服收縮過程中的靜摩擦力。

微型檢測機能夠檢測寬度約為10毫米的裂縫,可在空氣和液體中運行。

旋轉微鏡

達拉斯,德克薩斯州 -視頻現在跟隨音頻的腳步,通過數字化以便于存儲和傳輸。數字光處理(DLP)支持數字視頻格式的數字顯示,從而消除了數字到模擬處理步驟。它的工作原理是將一束光解釋為一種彩色模擬圖像。

數字微鏡器件(DMD)使用電信號移動16微米的方形

鋁鏡以反射光。DMD陣列可以產生黑色或白色或帶有

濾光片,顏色顯示作為數字光處理系統的一部分。

DLP的關鍵是來自德州儀器的MEMS器件,稱為DMD(數字微鏡器件)燈開關。每個DMD具有一個16微米米見方的鋁鏡,其可以在兩個方向中的一個反射光,取決于下面的CMOS SRAM存儲器單元的狀態。當存儲器單元處于(1)狀態時,鏡子旋轉到+10度;當單元格處于(0)狀態時,鏡子旋轉到-10度。

鏡子剛性連接到下面的軛。軛通過兩個機械柔性扭轉鉸鏈連接到附接到基板的支撐柱。鏡子和軛的尋址電極連接到存儲器單元的互補側。

在存儲器單元和軛和鏡子之間產生靜電場,產生靜電轉矩。該扭矩抵抗鉸鏈的恢復扭矩以旋轉鏡子。鏡子和軛架旋轉,直到軛架抵靠與軛架處于相同電位的機械止動件。

通過將DMD與光源和投影光學器件組合,鏡子將光反射到投影透鏡的光瞳中或從投影透鏡的光瞳中反射出來。因此,(1)狀態看起來很亮,而(0)狀態看起來很暗。入射光的二進制脈沖寬度調制導致灰度陰影。固定或旋轉濾色器與一個,兩個或三個DMD芯片組合產生顏色。

亞利桑那州鳳凰城 -使用基于硅的技術檢測氣體具有許多優點:傳感器比傳統設備小,性能穩定,設備成本更低。

硅微機械一氧化碳傳感器現在可從摩托羅拉獲得。應用包括家庭火災,煙霧和氣體警報;工業監測和維護系統;和汽車排放和傳感。

摩托羅拉使用批量和表面微加工技術制造傳感器,這些技術獲得瑞士Microsens SA批準,Bulk micromachining涉及單晶硅蝕刻。以這種方式開發的微機械結構由硅晶體或硅上沉積或生長的層制成。表面微機械加工涉及在基板頂部沉積或生長層以構建微機械裝置。

氧化錫薄膜可感知一氧化碳的濃度。加熱器位于薄膜下方,嵌入氧化硅層中。整個結構基于硅體積微機械加工到2毫米。該基層降低了將結構加熱到100至450℃工作溫度所需的熱質量和功率。

摩托羅拉計劃為不同的氣體提供一系列化學傳感器。即將推出:甲烷傳感器和測量硫化氫的傳感器。

血壓傳感器

加利福尼亞州米爾皮塔斯- 醫療行業中MEMS產品的最大批量應用是測量醫院重癥監護病房中的患者血壓。

一種這樣的傳感器是來自EG&G IC傳感器的Model 1620一次性血壓傳感器。以下是它的工作原理:來自鹽水袋的液體通過管道進入MEMS傳感器包裝,然后進入患者的手臂。當心臟跳動時,壓力波在流體路徑上向上移動并由傳感器檢測,傳感器將信息發送到監視器。


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