طراحي، تحليل و شبيه سازي يك سنسور شيب خازني MEMS

ر اين مقاله يك ساختار جديد براي سنسور شيب مبتني بر تكنولوژي MEMS ارائه شده است. عملكرد اين ميكرو سنسور خازني شيب به شكل تحليلي مورد بررسي قرار گرفته و معادلات حاكم بر تغييرات ظرفيت خازن ها در اثر شيب و حساسيت سنسور، استخراج شده و با كمك مورد بررسي قرار گرفته است. COMSOL ترسيم شده اند. سپس صحت اين معادلات با شبيه سازي ساختار به كمك نرم افزار MATLAB نرم افزار اين سنسور از خازن هايي تشكيل شده است كه داراي يك صفحه فلزي مشترك از جنس جيوه هستند. حركت جيوه در اثر شيب، باعث تغييرات ظرفيت خازن ها مي شود. اين سنسور با ساختار استوانه اي امكان دستيابي به رابطه خطي بين تغييرات زاويه و خازن را فراهم كرده و سنجش شيب را امكان پذير مي نمايد. خروجي خطي در تمامي رنج ديناميكي از مهم ترين ويژگي هاي اين سنسور است. از ديگر ويژگيهاي اين سنسور اندازه گيري شيب به كمك مايعات است كه استفاده از مايعات براي سنجش شيب در محدوده بهترين نوع اين دسته از سنسورها جاي دارد زيرا سنسورهاي شيب مايع، بدليل هزينه پايين در مقابل عملكرد خوب، بيشترين بازار را به خود اختصاص داده اند. ميكرو سنسور پيشنهادي تك محوره بوده و رنج اندازه گيري آن در بازه ° 180 - تا ° 180 + و به شكل خطي بوده بعلاوه از حساسيت خوبي برخوردار است.