PCB-gat met balletje is prima bewegingssensor, zegt MIT

23 april 2010

MIT-onderzoekers van het Centre for Bits and Atoms (CBA) zeggen een eenvoudige manier bedacht te hebben om bewegingssensoren te maken voor elektronica: boor een gat in de printplaat, leg drie elektroden aan en stop er een klein metalen balletje in. Als er een fluctuerend veld op de elektroden wordt gezet, gaat het balletje volgens netjes bepaalde routes rondvliegen. Beweging van de printplaat verstoren die positie en dat is een maat voor de stand en versnelling. Hoe die verstoring eenvoudig gemeten kan worden, weten de researchers echter nog niet.

Het idee zou simpeler en goedkoper zijn dan de Mems-sensoren die nu in zwang zijn, zegt CBA-leider Neil Gershenfeld. Het systeem kan versnelling meten in drie dimensies, maar ook de kanteling van de printplaat in verschillende richtingen. Daarvoor worden nu verschillende Mems-sensoren ingezet. Bovendien zou het beter presteren. Naast consumentenelektronica liggen ook het meten van geluid, druk, vloeistofstromingen en magnetische velden in het verschiet.

De sensor wordt mogelijk gemaakt door de vorm van het opgewekte elektromagnetische veld. Een ringvormige elektrode rond het gat zorgt voor een statisch veld, een elektrode boven en een onder het gat zorgen samen voor een fluctuerend veld. Dat resulteert in een zadelvormig en roterend veld, waardoor het balletje in een complex patroon gaat rollen.

In een proefopstelling gebruikten de MIT’ers een gaatje met een diameter van een millimeter en een gouden balletje van zo’n drie micrometer. Afwijkingen van het patroon werden optisch gedetecteerd, wat niet erg praktisch is voor de goedkope sensoren die de onderzoekers beogen. Ook was er een spanning van duizend volt nodig, veel te hoog voor consumentenelektronica. Het duurt dus nog wel even voordat het systeem geschikt is voor de commercie.

Pieter Edelman

Terug naar overzicht