Ett team av mekaniska ingenjörer vid Binghamton University, State University of New York som undersöker en revolutionerande typ av mikroswitch har hittat en annan tillämpning för sin pågående forskning.

Efter att ha hittat en ny typ av MEMS (mikroelektromekaniskt system) som ger bättre kontroll, forskarna har använt den kunskapen för att bygga en lufttryckssensor som kan förbättra många vardagliga enheter.

"Detta är samma mekanism som enheter vi har designat tidigare, men det är en annan applikation, " sa chefsutredaren Shahrzad "Sherry" Towfighian, en docent i maskinteknik vid Binghamtons Thomas J. Watson School of Engineering and Applied Science.

"Sensorns hjärta består fortfarande av fyra elektroder, och konventionella sensorer har två elektroder, ", sa Towfighian. "Det gör att vi bättre kan ställa in systemets egenskaper."

Studien finansierades med 480 USD, 958 anslag från National Science Foundation. Binghamton University Ph.D. studenten Mark Pallay genomförde mycket av forskningen under överinseende av Towfighian och hennes medföreståndare, Erkänd professor Ronald N. Miles vid Mechanical Engineering Department. Pallay har sedan dess tagit examen och börjat arbeta på Seagate Technology som forsknings- och utvecklingsingenjör.

En fördel med detta MEMS - en mikroskopisk enhet med rörliga delar som tillverkas på samma sätt som elektronik - är dess fristående design. Det finns inget behov av en dator för att analysera avläsningarna, vilket gör svarstiden snabbare och mer tillförlitlig.

"Den känner inte bara av trycket utan utlöser också en switch, ", sa Towfighian. "Vanligtvis behöver en sensor känna av trycket, bearbeta det genom mjukvara för att avgöra om de rätta villkoren har uppfyllts och sedan utlösa switchen. Den här är en kompakt trycksensor och omkopplare, så genom att skicka spänningen till en av elektroderna, du kan få det att fungera vid olika tryck."

Som med alla MEMS-switchar som Binghamton University-teamet har designat hittills, detta nya erbjudande kan ha en mängd användningsområden, som att mäta barometertryck, övervakning av syre för för tidigt födda barn på sjukhus eller detektering av däcktryck i fordon.

"Ibland är det viktigt att upptäcka trycktröskeln, " sa Towfighian. "Till exempel, du är i ett flygplan och vill att luftmaskerna ska sjunka om lufttrycket sjunker under en viss mängd. Det är väldigt enkelt att ställa in förspänningen så att den triggar automatiskt."

Hon tillade att sättet som switchen är byggd med fyra elektroder också innebär en längre livslängd:"Ofta finns det ett problem med de nuvarande enheterna att de har en begränsad livslängd på grund av att de har två elektroder, men att ha två andra elektroder gör det möjligt för oss att göra den mer hållbar och öka enhetens livslängd."

Pappret, "En avstämbar elektrostatisk MEMS-tryckomkopplare, " publicerades i IEEE-transaktioner på industriell elektronik .