Серцел и Трониц се удружују за МЕМС базиране геофоне

Серцел и ТРОНИЦ'С Мицросистемс сарађивали су у производњи нове генерације сеизмичких сензора или геофона, заснованих на МЕМС-у. Дизајниран од ЦЕА Лети, акцелерометар са резолуцијом од 0,1 μг, упакован у вакууму, оптимизован је и индустријализован од стране ТРОНИЦ'С Мицросистемс.
Геофони чине један од кључних производа компаније Серцел (Ф), светског лидера у сеизмичкој опреми за истраживање нафте и гаса. Изузетно осетљиви сензори, геофони мере одраз акустичних таласа, послатих на површину поља, у различитим геолошким слојевима (види слику 1). Подаци се затим користе за цртање мапа геолошких истраживања која указују на положај и величину резерви нафте и гаса.
Геофони, иако су скупе електромагнетне компоненте (види слику 2), прилично су тешки и гломазни јер их треба кабловима повезати са централном процесном јединицом. Модерна истраживања нафте сада захтевају све лакша, мобилнија решења способна за врло високу прецизност.

МЕМС заснован геофон
Серцел је провео неколико година радећи са ЦЕА Лети (Ф), како би показао изводљивост и дизајнирао МЕМС заснован геофон. Сарадња је резултирала прототипом далеко мањег и лакшег геофона заснованог на акцелерометру (види слику 2 и табелу 1).

Прототип је постигао потребне екстремне перформансе: резолуцију до 0,1 μг, мање од милионите делове гравитације Земље, у опсегу од +/- 100 мг.

Међутим, један од највећих изазова био је премештање решења заснованог на МЕМС из лабораторије у производну линију. МЕМС заправо не представља стандардни поступак израде и има изузетно захтевне захтеве за паковањем и сложене специфичне поступке испитивања. Серцелу је зато био потребан прилагођени произвођач МЕМС-а који би могао да трансформише свој МЕМС концепт у поуздан индустријски производ.

Индустријализација геофона
Искусни у индустријализацији и производњи прилагођених МЕМС акцелерометара, ТРОНИЦ'С Мицросистемс (Ф) такође је савладао градивне елементе Серцелове технологије геофона.

Компанијски врхунски МЕМС пословни модел производње такође је био посебно прикладан за производне потребе Серцела. Због тога су две компаније склопиле пословно партнерство

Полазећи од прототипова, Трониц је оптимизирао уређај и квалификовао његов специфичан поступак и технику вакуумског паковања. Француски произвођач је тада обезбедио испоруке прве серије почетком 2003. године, а данас испоручује запаковане и тестиране компоненте геофона (види слику 3) које Серцел интегрише у нове дигиталне системе.

Вакуумски пакет за МЕМС
Да би се смањио молекуларни шум на структури и постигли потребни нивои перформанси, ТРОНИЦ'С инкапсулира силицијумску микроструктуру у веома високом вакуумском окружењу у ЛЦЦ амбалажи. Ово паковање омогућава МЕМС геофону да премаши К фактор од преко 10.000 (процењени вакуум у опсегу од 1мТорр).

Мањи и лакши, вакумовани МЕМС геопхоне чак надмашује неке друге кључне спецификације традиционалних геофона (види табелу 1).

Поред тога, 3 МЕМС геофона такође могу да се интегришу заједно на врло малом простору са својом дигиталном електроником елиминишући неке претходно потребне каблове. Стога нови геофон заснован на МЕМС-у олакшава логистику за купце Серцела, истовремено омогућавајући мерење 3 компоненте са већом динамиком.

Кроз ову сарадњу, ТРОНИЦ'С Мицросистемс је даље доказао своју способност да трансформише прилагођене МЕМС концепте у поуздане производе високих перформанси за демадерске апликације.


Време објављивања: сеп-02-2020