کنڈیشن مانیٹرنگ کے لیے MEMS Accelerometers کے بارے میں آپ کو کیا جاننے کی ضرورت ہے۔

بہت سے مربوط اور آسان کنڈیشن مانیٹرنگ پروڈکٹس جو کہ مائیکرو الیکٹرو مکینیکل سسٹم (ایم ای ایم ایس) ایکسلرومیٹر کو استعمال کرتی ہیں جیسا کہ کور سینسر مارکیٹ میں ظاہر ہو رہا ہے۔ یہ اقتصادی مصنوعات تعیناتی اور ملکیت کی مجموعی لاگت کو کم کرنے میں مدد کرتی ہیں اور اس عمل میں سہولیات اور ساز و سامان کی کائنات کو وسعت دیتی ہیں جو کنڈیشن مانیٹرنگ پروگرام سے فائدہ اٹھا سکتی ہیں۔ ٹھوس ریاست MEMS ایکسلرومیٹر میں بہت سے پرکشش اوصاف ہوتے ہیں جب میراثی مکینیکل سینسر کے مقابلے میں ہوتے ہیں ، لیکن بدقسمتی سے کنڈیشن مانیٹرنگ کے لیے ان کا استعمال ایسی ایپلی کیشنز تک محدود ہو گیا ہے جو کم قیمت ، معیاری پر مبنی سمارٹ سینسر جیسی مصنوعات کے لیے کم بینڈوڈتھ سینسر کے استعمال کو برداشت کر سکتی ہیں۔ عام طور پر ، شور کی کارکردگی تشخیصی ایپلی کیشنز کو پیش کرنے کے لیے اتنی کم نہیں ہوتی جس کے لیے 10 کلو ہرٹز سے زیادہ فریکوئنسی رینج اور بینڈوڈتھ پر کم شور کی ضرورت ہوتی ہے۔ کم شور والے MEMS ایکسلرومیٹر آج کل 10 µg/√Hz سے 100 µg/√Hz تک شور کی کثافت کی سطح کے ساتھ دستیاب ہیں ، لیکن چند کلو ہرٹز بینڈوڈتھ تک محدود ہیں۔ اس نے کنڈیشن مانیٹرنگ پروڈکٹ ڈیزائنرز کو MEMS کو شور کی کارکردگی کے ساتھ استعمال کرنے سے نہیں روکا جو کہ ان کے نئے پروڈکٹ کے تصورات اور اچھی وجہ سے کافی اچھی ہے۔ ٹھوس اسٹیٹ الیکٹرانکس اور بلٹ ان سیمی کنڈکٹر من گھڑت سہولیات پر مبنی ٹیکنالوجی کی حیثیت سے ، ایک MEMS کنڈیشن مانیٹرنگ پروڈکٹس کے ڈیزائنر کو کئی زبردست اور قیمتی فوائد فراہم کرتا ہے۔ کارکردگی کے عنصر کو ایک طرف رکھتے ہوئے ، یہاں بنیادی وجوہات ہیں کہ ایم ای ایم ایس ایکسلرومیٹر کنڈیشن مانیٹرنگ کے شعبے میں کسی کے لیے بھی دلچسپی کا حامل ہونا چاہیے۔       چترا 1 ہے. ایک جڑواں MEMS ایکسلرومیٹر کی سکیننگ الیکٹران مائکروسکوپ (SEM) تصویر۔ پولیسیلیکن انگلیاں ڈپریشن سائیڈ گہا میں معطل ہوتی ہیں تاکہ نقل و حرکت کو چالو کیا جاسکے اور ایکسلریشن کے متناسب برقی گنجائش کو ملحق سگنل کنڈیشنگ الیکٹرانکس سے ماپا جاتا ہے۔ آئیے سائز اور وزن سے شروع کریں۔ ہوا سے چلنے والی ایپلی کیشنز ، جیسے صحت اور استعمال کی نگرانی کے نظام (HUMS) میں ، وزن انتہائی مہنگا ہے ، فیول کی قیمت ہزاروں ڈالر ہے۔ ایک پلیٹ فارم پر عام طور پر متعدد سینسر لگائے جانے کے ساتھ ، اگر ہر سینسر کا وزن کم کیا جا سکے تو وزن کی بچت سے لطف اندوز ہو سکتے ہیں۔ آج، 6 ملی میٹر × 6 ملی میٹر سے کم فوٹ پرنٹ کے ساتھ سطحی ماؤنٹ پیکیج میں اعلی کارکردگی کا ٹرائیکسیل MEMS ڈیوائس ایک گرام سے کم وزن کا ہو سکتا ہے۔ یہ چھوٹا سائز اور بہت سی MEMS مصنوعات کی انتہائی مربوط نوعیت بھی ڈیزائنر کو اس قابل بناتی ہے کہ وہ حتمی پیکج کے سائز کو چھوٹا کر وزن کم کرے۔ ایک عام MEMS ڈیوائس کا انٹرفیس سنگل سپلائی ہے جس سے اس کا انتظام کرنا آسان ہوجاتا ہے اور زیادہ آسانی سے خود کو ڈیجیٹل انٹرفیس پر قرض دیتا ہے جو کیبلز کی لاگت اور وزن کو بچانے میں بھی مدد دیتا ہے۔ ٹھوس ریاست الیکٹرانکس بھی ٹرانس ڈوسر کے سائز کو متاثر کر سکتا ہے۔ ایک چھوٹا فارم فیکٹر ٹرائی ایکسیئل پرنٹڈ سرکٹ بورڈ (پی سی بی) پر لگا ہوا ہے اور مشین پر نصب اور کیبلنگ کے لیے موزوں ہرمیٹک ہاؤسنگ میں داخل کیا گیا ہے ، جو ایک چھوٹے سے مجموعی پیکیج کو چالو کرنے میں مدد دے سکتا ہے ، جو پلیٹ فارم پر زیادہ ماونٹنگ اور پلیسمنٹ لچک پیش کرتا ہے۔ اس کے علاوہ ، آج کے MEMS ڈیوائسز میں انٹیگریٹڈ ، سنگل وولٹیج سپلائی سگنل کنڈیشنگ الیکٹرانکس کی نمایاں مقدار شامل ہو سکتی ہے ، جو بیٹری سے چلنے والی وائرلیس مصنوعات کو فعال کرنے میں مدد کے لیے بہت کم طاقت کے ساتھ ینالاگ یا ڈیجیٹل انٹرفیس فراہم کرتی ہے۔ مثال کے طور پر ، ADXL355 ، ایک اعلی ریزولوشن ، ہائی استحکام ٹرائیکسیل ایکسلرومیٹر میں ایک مربوط Σ-Δ ینالاگ سے ڈیجیٹل کنورٹر (ADC) ہوتا ہے ، جس میں 18 بٹس کی موثر ریزولوشن اور 4 kSPS کی آؤٹ پٹ ڈیٹا کی شرح ہوتی ہے ، اور اس سے کم استعمال ہوتا ہے۔ 65 µA فی محور۔ اینیمالاگ اور ڈیجیٹل آؤٹ پٹ دونوں قسموں کے ساتھ ایم ای ایم ایس سگنل کنڈیشنگ سرکٹ کی ٹوپولوجی عام ہے اور ٹرانس ڈوسر ڈیزائنر کے لیے سینسر کو وسیع اقسام کے حالات کے مطابق ڈھالنے کے اختیارات کھولتا ہے ، جس سے صنعتی ترتیبات میں عام طور پر دستیاب ڈیجیٹل انٹرفیس میں منتقلی ممکن ہوتی ہے۔ مثال کے طور پر ، RS-485 ٹرانسیور چپس وسیع پیمانے پر دستیاب ہیں اور اوپن مارکیٹ پروٹوکول ، مثلا Modbus RTU ، ملحقہ مائیکرو کنٹرولر میں لوڈ کرنے کے لیے دستیاب ہیں۔ ایک مکمل ٹرانسمیٹر حل ڈیزائن کیا جا سکتا ہے اور چھوٹے فٹ پرنٹ سرفیس ماؤنٹ چپس کے ساتھ جو کہ نسبتا small چھوٹے پی سی بی کے علاقوں میں فٹ ہو سکتا ہے ، جسے پھر ایسے پیکجوں میں ڈالا جا سکتا ہے جو ماحولیاتی مضبوطی کے سرٹیفکیٹس کو سپورٹ کر سکتے ہیں جس میں ہرمیٹک یا اندرونی طور پر محفوظ خصوصیات کی ضرورت ہوتی ہے۔ ایک MEMS نے ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے بھی بہت مضبوط ثابت کیا ہے۔ آلات کی آج کی نسل کے صدمے کی وضاحتیں 10,000،XNUMX جی بتائی گئی ہیں ، لیکن حقیقت میں بہت زیادہ درجے کو برداشت کر سکتی ہے جس میں حساسیت کی خصوصیات پر کوئی اثر نہیں پڑتا ہے۔ حساسیت کو آٹومیٹک ٹیسٹ آلات (ATE) پر تراشا جا سکتا ہے اور وقت کے ساتھ مستحکم ہونے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور ہائی ریزولوشن سینسر کے لیے درجہ حرارت 0.01 ° C پر رکھا جا سکتا ہے۔ مجموعی طور پر آپریشن، بشمول آف سیٹ شفٹ کی وضاحتیں، وسیع درجہ حرارت کی حدود، جیسے −40°C سے +125°C تک کی ضمانت دی جا سکتی ہے۔ ایک ہی سبسٹریٹ پر تمام چینلز کے ساتھ یک سنگی سہ رخی سینسر کے لیے ، 1 of کی کراس محور حساسیت عام طور پر بیان کی جاتی ہے۔ آخر میں ، کشش ثقل ویکٹر کی پیمائش کے لیے بنائے گئے آلے کے طور پر ، ایک MEMS ایکسلرومیٹر کا ڈی سی رسپانس ہوتا ہے ، جو آؤٹ پٹ شور کی کثافت کو ڈی سی کے قریب رکھتا ہے ، صرف الیکٹرانک سگنل کنڈیشنگ کے 1/f کونے تک محدود ہوتا ہے اور محتاط ڈیزائن کے ساتھ کم سے کم 0.01 ہرٹج شاید MEMS پر مبنی سینسر کا سب سے بڑا فائدہ مینوفیکچرنگ کو بڑھانے کی صلاحیت ہے۔ MEMS فروش 1990 سے موبائل ، ٹیبلٹ اور آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے لیے زیادہ مقدار بھیج رہے ہیں۔ یہ مینوفیکچرنگ کی صلاحیت MEMS سینسر اور سگنل کنڈیشنگ سرکٹ چپ دونوں کے لیے سیمی کنڈکٹر فیبرکیشن کی سہولیات میں موجود ہے جو صنعتی اور ایوی ایشن ایپلی کیشنز کے لیے بھی دستیاب ہے ، جس سے مجموعی لاگت کو کم کرنے میں مدد ملتی ہے۔ مزید یہ کہ ، پچھلے 25 سالوں میں آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے لیے ایک ارب سے زائد سینسر بھیجنے کے ساتھ ، ایم ای ایم ایس انٹریشل سینسرز کی وشوسنییتا اور معیار بہت زیادہ ہونے کا مظاہرہ کیا گیا ہے۔ ایم ای ایم ایس سینسرز نے پیچیدہ کریش سیفٹی سسٹمز کو فعال کیا ہے جو کسی بھی سمت سے حادثات کا پتہ لگاسکتے ہیں اور مناسب طریقے سے سیٹ بیلٹ ٹینشنرز اور ائیر بیگز کو فعال کرسکتے ہیں تاکہ رہائشیوں کی حفاظت کی جاسکے۔ گائروسکوپ اور ہائی سٹیبلٹی ایکسلرومیٹر بھی گاڑیوں کے حفاظتی کنٹرول میں کلیدی سینسر ہیں۔ آج کے آٹوموٹو سسٹم کم قیمت اور بہترین وشوسنییتا پر محفوظ ، بہتر ہینڈلنگ کاروں کو فعال کرنے کے لیے ایم ای ایم ایس انٹریشل سینسرز کا وسیع استعمال کرتے ہیں۔ فی الحال ، بہت سی ایپلی کیشنز کے لیے MEMS ٹیکنالوجی میں زبردست دلچسپی اور سرمایہ کاری ہے۔ ایم ای ایم ایس کی بہت سی پرکشش خوبیوں کے علاوہ ، ایم ای ایم ایس جڑواں سینسر بہت سے معیار کے مسائل کو دور کرنے میں بھی مدد کرتے ہیں جو دیگر مواد اور فن تعمیر کو متاثر کرتے ہیں۔ 25 سال سے زائد عرصے سے صارفین ، ہوا بازی اور آٹوموٹو ایپلی کیشنز کے مطالبے میں ایم ای ایم ایس جڑواں سینسر استعمال کیے جاتے رہے ہیں اور انھیں شدید جھٹکے اور طلب ماحول کا سامنا کرنا پڑا ہے۔ کیا اب وقت آگیا ہے کہ ایم ای ایم ایس کو زیادہ کارکردگی کا مظاہرہ کرنے والی ایپلی کیشنز ، جیسے کنڈیشن مانیٹرنگ کو مزید داخل کرنا ہے؟ یہ مکمل طور پر توقع کی جاتی ہے کہ ایم ای ایم ایس کی کارکردگی ڈرامائی طور پر بہتر ہوتی رہے گی ، کنڈیشن مانیٹرنگ آلات کے ڈیزائنرز کے لیے مزید آپشنز مہیا کرے گی اور نئی نسل کو سمارٹ سینسرز ، وائرلیس سینسرز اور کم لاگت ، عمودی طور پر مربوط نظاموں کو فعال کرے گی۔

ایک پیغام چھوڑ دیں 

پیغام کی فہرست