Analytical Analysis of Capacitive Pressure Sensor with Clamped Diaphragm

در اين مقاله آناليز عددي سنسور فشار خازني با ديافراگم كلمپ بررسي شده است. مشخصات مكانيكي و الكتريكي سنسور بر اساس تيوري "صفحات نازك با جابجايي كوچك" مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته و نتايج بدست آمده با نتايج حاصل از آناليز المان محدود مقايسه شده است. همچنين مقادير جابجايي مركزي و ظرفيت خازني تحت فشار خارجي يكنواخت محاسبه گرديد. اين بررسي ها نشان مي دهد كه نتايج حاصل از آناليز المان محدود تطابق زيادي با نتايج حاصل از محاسبات تيوري دارد. لذا مي توان نتيجه گرفت كه مدل رياضي معرفي شده دقت بالايي جهت معرفي رفتار سنسور فشار خواهد داشت

In this paper, analytical analysis of capacitive pressure sensor with clamped diaphragm is presented. Mechanical and electrical properties of the sensor are theoretically analyzed based on theory of thin plates with small deflection and the results are evaluated using finite element analysis. The central deflection and capacitance values under uniform external pressure are calculated. Comparison of theoretical results shows good agreement with finite element analysis. The results indicate that the mathematical model has a high accuracy to determine the sensor behaviors.