We describe the design, modeling, f

We describe the design, modeling, fabrication, and testing of a MEMS inertial switch that can detect accelerations in the x, y, and z axes using a single mass/spring assembly (first reported in Ref. [1]). A spiral spring suspension is used which is compliant in all directions. The inertial switch approach offers zero power draw until an acceleration event occurs. Arrays of individual triaxial sensors are created on a single chip, with each switch designed to close at a different acceleration threshold between 50 g and 250 g. A resistor ladder connects each switch together in series such that the number of pinouts from the chip is substantially reduced. The response of the switch array to half-sine acceleration pulses of 5–8 ms duration is reported, with multiple switches in the array closing and opening in sequence for higher magnitude acceleration pulses. The switch closure time under these conditions is consistently less than 200 μs, and bounce is minimal for applied accelerations lower than 200 g.

Keywords

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เราสามารถอธิบายการออกแบบ โมเดล ผลิต และการทดสอบสวิตช์แรง MEMS ที่สามารถตรวจจับการเร่งใน x, y และแกน z โดยใช้แอสเซมบลีมวล/ฤดูใบไม้ผลิที่เดียว (รายงานครั้งแรกในรหัส [1]) การระงับสปริงเกลียวจะใช้ที่เข้ากันได้ในทุกทิศทาง วิธีสลับแรงให้วาดเป็นศูนย์พลังงานจนเกิดเหตุการณ์เร่ง อาร์เรย์ของเซ็นเซอร์แต่ละ triaxial จะถูกสร้างบนชิเดียว แต่ละสวิตช์เพื่อปิดเกณฑ์ที่ใช้ในการเร่งความเร็วที่แตกต่างกันระหว่าง 50 กรัมและ 250 กรัม บันไดตัวต้านทานเชื่อมต่อสวิตช์แต่ละชุดกันซึ่งจำนวน pinouts จากชิลดลงเป็นอย่างมาก การตอบสนองของเรย์สลับกับพัลส์ไซน์ครึ่งเร่งระยะเวลา 5-8 ms รายงาน มีหลายสวิตช์ในอาร์เรย์ปิด และเปิดตามลำดับสำหรับกะพริบเร่งขนาดสูง เวลาปิดสวิตช์ภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้สม่ำเสมอน้อยกว่า 200 ถึงμ s และเด้งน้อยเร่งใช้ต่ำกว่า 200 กรัมคำสำคัญ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

เราอธิบายการออกแบบการสร้างแบบจำลองการผลิตและการทดสอบของสวิทช์เฉื่อย MEMS ที่สามารถตรวจจับความเร่งใน x, y, z และแกนใช้มวลเดี่ยว / ฤดูใบไม้ผลิการชุมนุม (รายงานครั้งแรกใน Ref. [1]) ระงับเกลียวสปริงใช้ซึ่งเป็นไปตามในทุกทิศทาง วิธีการสลับเฉื่อยมีศูนย์ดึงพลังงานจนกระทั่งเหตุการณ์การเร่งความเร็วเกิดขึ้น อาร์เรย์ของเซ็นเซอร์สามแกนของแต่ละบุคคลจะถูกสร้างขึ้นบนชิปตัวเดียวกับแต่ละสวิทช์ที่ออกแบบมาเพื่อปิดที่เกณฑ์การเร่งความเร็วที่แตกต่างกันระหว่าง 50 กรัมและ 250 กรัม บันไดต้านทานเชื่อมต่อแต่ละสลับด้วยกันในชุดดังกล่าวว่าจำนวนของ pinouts จากชิปจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ การตอบสนองของสวิทช์อาร์เรย์ครึ่งไซน์เร่งความเร็วของพัลส์ในช่วงระยะเวลา 5-8 MS มีรายงานที่มีสวิทช์ปิดหลายในอาร์เรย์และการเปิดในลำดับสำหรับขนาดสูงพัเร่งความเร็ว เวลาที่สวิทช์ปิดภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้อย่างต่อเนื่องน้อยกว่า 200 ไมโครวินาทีและตีกลับน้อยที่สุดสำหรับการเร่งความเร็วประยุกต์ต่ำกว่า 200 กรัม. คำสำคัญ