En la actualidad, en el área de potencia, se han desarrollado micro motores, micro |
turbinas, micro generadores. En el área de biología, se han desarrollado micro sensores |
para realizar el análisis en la sangre, el agua etc., micro dosificadores para la aplicación |
de medicamentos en pequeñas cantidades de medicamento cada que se requiera, de tal |
manera que se asimile mejor el medicamento, que aplicando dosis grandes en un tiempo |
corto. En el sector automotriz fue donde se empezaron a usar en forma comercial, y el |
producto más importante son los micro acelerómetros. Este dispositivo es el elemento |
central en el sistema de disparo de las bolsas de aire, ya que proporcionan una señal |
eléctrica relativa a la aceleración que experimenta el vehiculo.
Presentación del Modelo.
En esta tesis trabajaremos con el estudio de los Switches de Frecuencia Radial, |
cada uno de estos switches tiene dos partes o secciones; un actuador mecánico y un |
circuito electrónico, el movimiento mecánico de estos switches se puede producir por |
acción electrostática, magnética, térmica, o piezoeléctrica. |
Figura 1 |
Modelo de la viga en Cantilever |
En la figura 1 podemos darnos una idea de cómo es que este mecanismo |
funciona dentro del sistema electrónico al cual pertenece. |
A este tipo de accionamiento se le suman también diferentes tipos de fuerzas |
que influyen de manera directa en el comportamiento de esos elementos.
Principio de funcionamiento |
La función en resumen de estos mecanismos específicamente hablando de los |
RF |
MEMS |
(Switches de Frecuencia Radial), engloba un sistema micro mecánico el |
cual para fines de estudio de esta tesis trabaja como una viga en cantilever o doblemente |
empotrada, esta viga es sujeta a la acción de una fuerza electrostática provocando la |
deflexión de la misma y como consecuencia de esta deflexión la vibración de este |
mecanismo. |
En el momento en que esta oscila, provoca que un palpador en la punta del mecanismo |
se impacte contra un material piezoeléctrico para transformar las vibraciones mecánicas |
en una diferencia de potencial mediante el uso de un circuito electrónico. |
Como la vibración resultante es de una magnitud muy pequeña, al circuito eléctrico se |
le tiene que añadir un amplificador para que la frecuencia de onda se magnifique; lo que |
ganamos con estos dispositivos es una mayor frecuencia en un intervalo de tiempo |
menor en comparación a un dispositivo en escala macro.
Elementos Vibratorios de alta frecuencia. |
Los elementos de resonancia mecánica como los RF MEMS pueden oscilar a |
frecuencias muy altas, las frecuencias naturales de un elemento de alta frecuencia |
depende de forma muy directa, de las propiedades del material que esta siendo utilizado |
y se puede definir de la siguiente forma:
En donde E, ρ, L son el Modulo de Young, la densidad, y lo longitud efectiva del |
elemento oscilante en estudio. Mientras mas altos sean los valores entre la relación de él |
modulo de young y la densidad, se pueden esperar valores de frecuencia mas alto. |
Hermes Quiroz. Comunicaciones de RadioFrecuencia. CRF
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