MEMS Aktuator

Bauteil mit „grosser“ in-der-Ebene Bewegung

Mikromotoren werden im Assembly, in der Mikrochirurgie, Antriebstechnik, Aktorik usw. verwendet. Um eine verhältnismässig grosse Bewegung hinzubekommen, sind sie oft aus dünnen Brücken und anderen beweglichen Teilen aufgebaut, mit Bewegung über einen grossen in-der-Ebene Bereich. Aber beim Vermessen dieser Bewegung geht es gleichzeitig auch ums Erfassen möglicher unerwünschter aus-der-Ebene Bewegung und auch Vibration.

Das DHM® erfasst gleichzeitig alle Bewegungskomponenten beim hier gezeigten Mikromotor, und das an Luft, in Flüssigkeit, durch Glas und damit auch im Vakuum.

Beschreibung :

  • Courtesy: TU Chemnitz, Germany
  • Material : Silikon
  • Instrument : DHM R-1000, 1.25x Vergrösserung
  • Zeitskala : Live Messung 45 Bilder/sec

Mikromotor unter Vakuum

DHM® Systeme sind kompatibel mit Glas korrigierten Objektiven  für optimale optische Qualitäts Messungen bei sowohl kleiner wie hoher Vergrösserung beim Messen durch ein trasparentes Fenster.

Dünne Struktur – grosse Bewegung

In der MEMS Tool Analyse Software enthaltene Algorithmen erlauben die Auswertung der  DHM® 3D Topographie Zeitsequenzen und zeigen:

  • Zerlegen der Bewegung in die Komponenten in- & aus-der-Ebene
  • Dynamische Analyse ruckartiger Bewegung und Vibration
  • Geschwindigkeits- und Beschleunigungs-Messung
In- und aus-der-Ebene Bewegungsverfolgung an einem Mikromotor.

Erfasse die X-Y-Z Bewegung simultan

Beschleunigungsmeter und Gyroskope besitzen bewegte Bauteile wie Prüfmasse, vibrierende Räder und andere wahrnehmende Teile, welche sich im allgemeinen sowohl in- wie aus-der-Ebene bewegen, dazu oft im Vakuum. Deren Charakterisierung verlangt sowohl hohe Auflösung wie auch einen grossen Messbereich.

Folge jedem bewegten Element und messe gleichzeitig seine aus-der-Ebene Bewegung

DHM® nimmt 3D Topographie Zeitsequenzen auf. Dieses einmalige Set an Daten kombiniert mit dem Beibehalten der Messfläche trotz ihrer Bewegung, ebenso bei der Kanten Detektion, liefert zuverlässige Ergebnisse bei Vorhandensein von:

  • funktionalen wie nicht-funktionalen Löchern
  • Beschichtung und Mustern
  • unebener Oberfläche

Ein unübertroffener Messbereich

Von feiner Umgebungs-Vibration bis zu grossen x-y-z Auslenkungen, der Holographic MEMS Analyzer misst :

  • In-der-Ebene Bewegung von Nanometern zu Millimetern
  • Aus-der-Ebene Bewegung von Picometern zu hunderten von Mikrometern
Beschleunigungssensor : Vermessen von Kammantriebs-Elementen
Beschleunigungssensor : In- und aus-der-Ebene Bewegungs-Amplitude: 0.75 µm in-der-Ebene, 0.8 nm aus-der-Ebene

Schnelle in-der-Ebene Bewegung

Optischer Shutter ist in-der-Ebene „optisches MEMS“ : Silizium Teile bewegen sich in Flüssigkeit zwischen zwei Scheiben. Reibungslose in-der-Ebene Bewegung heisst Minimieren der aus-der-Ebene Bewegung.

In- & aus-der-Ebene Bewegung wird gleichzeitig aufgenommen

Das DHM®  nimmt Zeitsequenzen der 3D Topographie bis zu 25 MHz auf, einmalig mit einem einzigen Instrument. Es folgt der Änderung der Topographie entlang der ganzen Anregungsperiode, bis zur erwähnten Frequenz! Im aufgenommenen Datenset sind auch analoge und digitale elektrische Inputs enthalten.

Dank den vollflächigen Aufnahmen mit der darin enthaltenen gleichzeitigen Information zur in- & aus-der-Ebene Bewegung gibt es keine Synchronisations Probleme der beiden zueinander. Das DHM® misst gleichzeitig die:

  • aus-der-Ebene Bewegung
  • in-der-Ebene Bewegung

Messen in Flüssigkeit

Die erwähnten Silikon Elemente bewegen sich in Flüssigkeit, welche zwischen zwei Glasscheiben gehalten wird. Die dabei nötige Kompensation des optischen Pfads ist möglich dank der  einzigartigen optischen Konfiguration beim DHM® .

Sehen Sie die Auswahl an Objektiven !

Zeitsequenz der 3D Topographien : beide, in- & aus-der-Ebene Bewegung, werden gleichzeitig aufgenommen
Optischer Shutter : in & aus-der-Ebene Bewegung