Czujniki MEMS

Układ scalony w technologii MEMS

Nic dziwnego, że prezentowane sensory zrewolucjonizowały rynek czujników. Układ scalony w technologii MEMS umożliwił zwiększenie wydajności wielu urządzeń przy jednoczesnym zmniejszeniu ich rozmiarów, a także kosztów. Zwykłe układy scalone służą do wykorzystywania właściwości elektrycznych krzemu, natomiast opisywana technologia wykorzystuje także jego właściwości elektryczne.

Historia MEMS sięga lat 60. ubiegłego wieku, jednak prawdziwy rozkwit przypadł na lata 90. Od tego czasu można zauważyć stały wzrost wykorzystania tych czujników. Obecnie z komercyjnej technologii MEMS korzysta się w zróżnicowanym zakresie obszarów technicznych, m.in.:

• inżynierii mechanicznej,
• elektrotechniki,
• inżynierii materiałowej,
• chemii i inżynierii chemicznej.

Dzisiaj układy scalone MEMS są również wykorzystywane w aplikacjach komunikacji bezprzewodowej, jak radary, globalne satelitarne systemy pozycjonujące (GPS), anteny i nie tylko. Miniaturyzacja elementów mechanicznych sprawia, że możesz korzystać z zaawansowanych funkcji smartfona. Poniżej przedstawiamy przykładowe czujniki MEMS prezentowane w sklepie msalamon.

Układy MEMS – msalamon

W tej kategorii sklepu msalamon zgromadziliśmy zróżnicowane czujniki MEMS – cechy, które je łączą, to przede wszystkim mikroskopijne rozmiary oraz funkcjonalność. Każdy z nich różni się jednak budową i sposobem działania. W zależności od zastosowania w układach MEMS znajdują się membrany, sprężyny, a nawet dźwignie. Duża część przedstawionych modułów to czujniki inercyjne związane z ruchem – sprawdź, w które komponenty warto się wyposażyć.

Akcelerometr MEMS

Takie czujniki MEMS były jednymi z pierwszych tego typu struktur. Być może nawet nie wiesz, że akcelerometr MEMS masz zawsze przy sobie – ten mały sensor instaluje się w niemal każdym smartfonie. Czujnik przyspieszenia MEMS (znany także jako przetwornik przyspieszenia) służy do mierzenia przyspieszenia liniowego.

Akcelerometr w Twoim smartfonie odpowiada m.in. za automatyczne obracanie ekranu w zależności od pozycji urządzenia, a w przenośnych konsolach do gier czy joystickach – ułatwia sterowanie i poprawia immersyjność. Co więcej, akcelerometry są wykorzystywane w dronach do utrzymania poziomej pozycji.

Magnetometr MEMS

Aby określić precyzyjne współrzędne obiektu, obecnie wykorzystuje się pole magnetyczne Ziemi. To właśnie magnetometr odpowiada za jego zmierzenie i przedstawienie uzyskanych informacji. Taki czujnik MEMS działa na zasadzie efektu Halla lub zjawiska magnetorezystancji. Co ciekawe, w magnetometry wyposażone są nie tylko urządzenia nawigacyjne, ale również wykrywacze metali.

Jeśli zależy Ci na magnetometrze odpowiednim do Twojego projektu, przed zakupem sprawdź zakres pomiaru modułu, a także rodzaj interfejsów komunikacyjnych. Rozdzielczość pomiaru, jego dokładność oraz zakres napięcia zasilania również warto wziąć pod uwagę.

Kompas MEMS

Sensor kierunku to kolejny moduł stosowany w smartfonach. Bez niego śledzenie trasy na aplikacjach z mapami byłoby o wiele trudniejsze. Miniaturowy układ scalony tego rodzaju może integrować czujnik przyspieszenia oraz czujnik magnetyczny. W ten sposób kompas otwiera Ci dostęp do informacji o kierunku, w którym się poruszasz i nie tylko.

Cyfrowy kompas to urządzenie szczególnie często wykorzystywane w smartwatchach, tabletach i smartfonach. Sensory mają także związek z grami mobilnymi, np. w świecie AR. Po takie moduły chętnie sięgają amatorzy modelarstwa – za pomocą naszych kompasów ustabilizujesz kierunek jazdy lub lotu modelu.

Żyroskop MEMS

Żyroskop to obok magnetometru i akcelerometru kolejny podstawowy czujnik do obliczania pozycji obiektu. Jeśli zależy Ci na precyzyjnym sterowaniu dronem czy robotem, wyposaż go w te moduły. Żyroskop jest czujnikiem prędkości kątowej, zatem oblicza kąt obrotu na sekundę.

Tego rodzaju czujniki znajdują zastosowanie m.in. w pojazdach (GPS i system nawigacji), aparatach cyfrowych (do wykrywania ruchu kamery), a także helikopterach sterowanych radiowo.

W niektórych przypadkach do obwodów scalonych MEMS zalicza się także czujniki ciśnienia oraz mikrofony MEMS. Cienkie warstwy krzemowe pełnią wówczas rolę membran – pod wpływem ciśnienia lub fali dźwiękowej membrana zniekształca się i wywołuje określony pomiar.

Czujniki IMU

Zaawansowane manipulacje krzemem pozwoliły uzyskać technologię MEMS i zbudować elektroniczny błędnik dla robotów. Tak samo jak w przypadku części narządu słuchu, czujnik IMU (ang. inertial measurement unit) przesyła informacje o orientacji urządzenia MEMS w przestrzeni oraz jego ruchu.

Taki czujnik MEMS może mieć np. 6 (6dof) lub 9 (9dof) stopni swobody. Mierząc informacje mechaniczne, sensor przekazuje precyzyjne informacje o położeniu sprzętu, a im więcej danych, tym lepiej. Mowa tutaj o takich parametrach, jak m.in.:

• odchylenie w pionie,
• odchylenie w poziomie,
• obrót,
• ruch prostoliniowy w pionie,
• ruch prostoliniowy w poziomie.

Czujniki mems i nie tylko

Nasz sklep oferuje Ci szeroki wybór czujników MEMS, pamiętaj jednak, że mamy także inne moduły. Prezentowane czujniki są kompatybilne z najnowszymi minikomputerami, możesz więc mieć pewność ich funkcjonalności.

Mimo że oferujemy Ci nowoczesne moduły, ich ceny nie są zbyt wygórowane. Koszt czujników MEMS to jednak nie wszystko – przed zakupem koniecznie sprawdź ich parametry, aby zakupiony komponent sprawdził się w Twoim projekcie.

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące czujników MEMS lub innych modułów z naszego asortymentu, chętnie na nie odpowiemy. Zadzwoń albo napisz wiadomość, a szybko uzyskasz fachową poradę i pomoc w wyborze produktu dostosowanego do Twoich potrzeb.