طراحی و شبیه سازی حسگر شتاب سنج میکروالکترومکانیکی فوق حساس با ضربه گیر الکترواستاتیک

در این مقاله شتاب سنج خازنی دندان شانه ای میکروالکترومکانیکی تک محوره با استفاده از سیلیکون روی عایق SOI و بلوکهای نیکلی پیشنهاد و بررسی شده است. با بکارگیری SOI به جای سیلیکون و استفاده از بلوک های نیکلی جرم محک افزایش یافته است. مشخصه های عملکردی شتاب سنج به روش تیوری محاسبه شده است . بعلاوه پارامترهای حسگر به روش المان محدود شبیه سازی شده است و بهبود عملکرد آن نشان داده شده است که 1.7 برابر کردن جرم توسط تکنیک های فوق حساسیت مکانیکی از 2.07*-10 10 m/Gبه 3.5*-10 10m/G افزایش یافته است و نویز معادل شتاب کاهش یافته است. این شتابسنج پیشنهادی قدرت تفکیک میکروگرانش را دارد. بعلاوه در این مقاله روشی برای جلوگیری از اعمال شوک در هنگام جابجایی و آسیب دیدن الکترودها به حسگر پیشنهاد شده است که با کمک نیروی الکترواستاتیکی حرکت قسمت محرک را خنثی میکند. بررسی تیوری این روش انجام شده و ولتاژ مورد نیاز برای جلوگیری از حرکت محک محاسبه شده است و با استفاده از شبیه سازی المان محدود صحت عملکرد بررسی و تایید شده است

کلیدواژه ها:

شتاب سنج خازنی دندان شانه ای ، افزایش جرم ، حساسیت ، میکروگرانش ، ضربه گیر