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ANALOG/MIXED SIGNAL ADVANCED SENSORS 42 - ELETTRONICA OGGI 470 - MAGGIO 2018 L a tecnologia MEMS ha fatto fare un salto di qualità ai sensori sia nelle prestazioni di mi- sura sia in termini di robustezza e affidabilità. Accelerazione e pressione sono oggi rivelabili in tem- po reale con estrema precisione e consentono di re- alizzare sistemi di controllo automatico strategici per le applicazioni automotive, attualmente il settore più redditizio per i sensori, nonché per tutte le applica- zioni nelle quali è fondamentale garantire l’immunità ai disturbi elettromagnetici e meccanici. La nuova frontiera è costituita dai sistemi nano-elet- tro-meccanici NEMS per la misura di temperatura e radiazioni, che spostano il fronte delle applicazioni di maggior successo nel medicale oppure nella cattu- ra delle alterazioni alimentari e sanitarie. Una ricerca svolta dall’Electrochemical Society of Japan dimostra che con la tecnologia NEMS si possono persino re- alizzare BioNEMS con strutture simili al DNA molto utili per le biomisure sulle sostanze molecolari con dimensioni nell’ordine dei nanometri. Nel report “Micro-Electro-Mechanical Systems (MEMS) Market Global Forecast to 2022” uscito a metà anno Research and Markets predice che i MEMS cre- sceranno con Cagr del 9,8% fino al 2022 soprattutto grazie alle applicazioni automotive ma in parte anche al maggior uso di sensori nell’industria, nell’edilizia e nel medicale. Oltre che come sensori, tuttavia, i MEMS stanno avendo successo anche come attuatori automotive ed RF apprezzati negli smartphone e ne- gli apparecchi indossabili di ogni tipo. Vibrazioni su sei assi Dytran Instruments è una società californiana con esperienza nello sviluppo di sensori di forza e pres- sione piezoelettrici, capacitivi e MEMS che fornisce prevalentemente per le applicazioni militari, spaziali e aeronavali ma recentemente anche all’industria e in soluzioni custom. Fra gli ultimi MEMS proposti troviamo il robusto Vibration Acce- lerometer 7576A analogico 6DOF (6 gradi di libertà) composto da tre accelerometri line- ari e tre rotaziona- li (giroscopi) con range d’ingresso r i spe t t i vamen t e compreso fra ±5 e ±200 g e fra ±50 e ±2.000 °/sec e ri- spettive sensibilità calibrabili da 0,1 a 500 mV/g e da 0,1 e 25 mV/°/sec. Al- trettanto recenti sono le due versioni del registra- tore di vibrazioni triassiale VibraCorder 4400A e VibraCorder II 4401A2, entrambe di tipo 6DOF e con robustezza adatta alle applicazioni più severe. I due prodotti integrano un accelerometro MEMS trias- siale insieme a un giroscopio triassiale e possono rivelare le accelerazioni orientate nelle tre direzioni ortogonali e le rotazioni nelle tre direzioni angolari, nonché registrarne traccia su una comune memoria solida Micro-SD. Nel primo tipo si può scegliere il range di misura fra ±16g e ±200g mentre il secondo è solo da ±16g ma offre maggior versatilità sia nella configurazione delle opzioni di misura sia nell’interfacciamento con altri dispositivi (camere, indicatori LED) o con stru- menti per l’analisi sui dati raccolti. Pressione microfluidi Eltek Group sviluppa componenti meccatronici, sensori, valvole e attuatori per applicazioni auto- Sensori MEMS: un settore in continua evoluzione Lucio Pellizzari È grazie ai processi di produzione dedicati ai sistemi micro-elettro-meccanici se il settore dei sensori è diventato uno dei più importanti del panorama elettronico perché la tecnologia MEMS ne ha accresciuto il valore aggiunto e la forza commerciale in ogni ambito applicativo Fig. 1 – Dytran Vibration Accelerometer, VibraCorder e VibraCorder II misurano le accelerazioni nelle tre direzioni lineari e le rotazioni nelle tre direzioni angolari, registrandone traccia su Micro-SD