مدل کردن سنسور تشخیص گاز با استفاده از میکرو تیر تحت تحریک الکترو استاتیکی
پایان نامه
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی
- نویسنده عادل فرهادی دوزاغلویی
- استاد راهنما سامرند رش احمدی قادر رضازاده
- سال انتشار 1392
چکیده
بی شک یکی از مهمترین پیشرفت های قرن اخیر ساخت و تولید سیستم های میکرو الکترو مکانیکی بوده است که با پیشرفت های زیادی در زمینه های تولید و ساخت همراه بوده است.یکی از مهمترین آن ها سنسورهای میکروتیری هستند.این حسگرها از یک میکرو کانتیلور جهت تشخیص برخی از گازها استفاده میکنند. اصول کار به این شکل است که با عملیاتی بر روی سطح یک میکرو تیر یک سر گیردار این تیر نسبت به گاز خاص موجود در هوا حساس میشود و آن را جذب مینماید.با اندازه گیری میزان خمش یا تغییرات فرکانس این تیر میتوان در خصوص غلظت گاز موجود در هوای اطراف و محیط اظهار نظر کرد. روش های اندازه گیری میزان خیز یا فرکانس دارای مشکلات زیادی بوده اند بنابرابن در این مطالعه پیشنهاد شده است که با ارائه یک خازن صفحه موازی متغیر و اعمال ولتاژ حساسیت سیستم افزایش یابد لذا رفتار الکترو استاتیکی و دینامیکی تیر مورد بررسی قرارا گرفته است و با کاهش ثابت فنر حساسیت سنسور نسبت به حضور گاز افزایش یافته است.همچنین آنالیز فرکانسی جهت تشخیص میزان گاز جذب شده انجام گرفته است.در ضمن نشان داده شده است که افزایش ولتاژ اولیه فرکانس ها را بیشتر قابل حس میکند.هرچند تاثیر مهمی در تغییرات فرکانس ندارد اما دامنه نوسان ارتعاش را افزایش می دهد.با تغییر ماده جاذب روی سطح میکرو تیر میتوان سنسور را به گاز خاص دیگری حساس نمود.سنسورهای میکرو الکترو مکانیکی دارای یک بخش الکتریکی نیز هستند که داده های سنسور را بخواند.معمولا یک مدار cmos طراحی و تعبیه می شود. در این پایان نامه در مجموع در فصل اول به معرفی سیستم های میکرو الکترو مکانیکی حسگرها و نانو حسگرها و در فصل دوم میکرو سنسورها معرفی شده اند در فصل سوم مروری بر کارهای گذشته انجام گرفته است.در فصل چهارم به تشریح مدل پرداخته شده است و در فصل پنجم به حل معادلات حاکم و ارائه مدار الکتریکی روی سنسور و تشخیص پارامترهای موثر بر روی حساسیت انجام گرفته است. واژکان کلیدی: میکرو سنسور?اندازه گیری خازنی،حساسیت،آنالیز فرکانسی
منابع مشابه
شبیهسازی میکرو سنسور اندازهگیری با استفاده از بلور فوتونی
در این مقاله با استفاده از ساختارهای بلور فوتونی دو بعدی، یک میکروسنسور جابهجایی طراحی کردیم. این ساختار شامل یک ششضلعی است که در هر ضلع آن 7 حفره قرار گرفته است. جنس حفرهها هواست که در یک زمینۀ سیلیکونی قرار داده شده است. حفرهها در یک آرایش مثلثی چیده شدهاند. در این میکروسنسور ابتدا با استفاده از شبیهسازی روش تفاضل محدود حوزۀ زمان مقادیر بهینه فرکانس کاری و ثابت شیکه بلور فوتونی محاسبه ش...
متن کاملکنترل بهینه میکروصفحه متصل به انتهای میکرو تیر یک سر درگیر تحت تحریک الکترواستاتیک
این مقاله، به طراحی کنترل کنندۀ بهینه برای میراسازی ارتعاشات یک مدل میکروسامانه تحت تحریک الکترواستاتیک غیرخطی می پردازد. هدف، استفاده از روشهای ممکن برای کاهش فراجهش بیشینه و زمان نشست در مدل کنترلی ارائه شده می باشد. این مدل از یک میکرو صفحه تحت تحریک الکترواستاتیک که به صورت ┴ شکل به انتهای میکروتیر یک سر درگیرمتصل شده، تشکیل شده است. نیروی الکترواستاتیک ناشی از اعمال ولتاژ الکتریکی بین میکر...
متن کاملسیستمهای میکرو الکترو مکانیک
با رشد روزافزون فناوریهای ساخت ابزار و سیستمها در مقیاس نانو و میکرو، توجه محققان بهسمت طراحی و ساخت حسگرها و عملگرهایی برای کنترل و پردازش رفتار این سیستمها در مقیاسهای کوچک جلب شده است. سیستمهای میکرو الکترو مکانیکی حاصل تلاش و تحقیق محققان در حوزههای مهندسی مکانیک، برق، شیمی و متالورژی در مسیر ساخت میکروحسگرها و میکروعملگرهاست. این سیستمها - که آنها را بهاختصار ممز[i]<...
متن کاملتحلیل ارتعاشی نانو تیر مگنتو الکترو الاستیک تیموشنکو با مدل معادلات انتگرال-دیفرانسیل
در دهۀ گذشته ارهاتعاش نانو تیرهای پیزوالکتریک و پیزومغناطیس مورد توجه پژوهشگران بوده است. عموما علاوه بر میدانهای جابجایی، میدانهای الکترومغناطیس نیز بدلیل کوچک بودن نسبت عرض به طول هندسه تیر، بصورت یک بعدی در نظر گرفته میشود. این امر اعمال شرایط مرزی الکترومغناطیسی بر وجوه بالایی و پایینی تیر را دشوار میسازد. در این مطالعه ارتعاش آزاد تیر تیموشنکو دارای خواص مگنتو‑الکترو‑الاستیک با در ...
متن کاملانتقال هدفمند انرژی از تیر دوسرگیردار تحت تحریک هارمونیک خارجی به چاه غیرخطی انرژی
در این مقاله به بررسی رفتار ارتعاشی یک تیر دوسرگیردار متصل به یک جاذب غیرخطی ارتعاشاتی که تحت بار نوسانی با دامنههای تحریک مختلف قرار دارد، پرداخته شده است. این سیستم درواقع یک مدل ساده و محلی از سازههای دریایی تحت تحریک سیال خارجی را ارائه می-دهد. برای مدلسازی تیر از تئوری اویلر-برنولی و برای مدلسازی جاذب (چاه غیرخطی انرژی)، از فنر غیرخطی و میراگر خطی استفاده شده است. پاسخ سیستم به دو روش...
متن کاملمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
نوع سند: پایان نامه
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه ارومیه - دانشکده فنی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023