سنسور - word (..doc) - عمران -

قسمتی از متن :

‏1

‏پهنای باند، سطح نویز، حساسیت محوری، drift‏، خطی بودن، محدوده ‏دینامیک، قابلیت ابقا شوک و مصرف توان می باشد. فرکانس رزونانس نیز مهم است زیرا محدوده مفید فرکانس بالای سنسور معمولاً کسری از فرکانس رزونانس است، در حالی که حساسیت و جابجایی به ازای هر g‏ شتاب را‏ تعیین می کند.

‏به طوری که :

dg‏ : جابجایی به ازای هر g

M‏ و Ksp‏: جرم و ثابت فنر قطعه

g‏ : ‏ 9.8

Wo‏ ‏: فرکانس رزونانس زاویه ای

‏عموماً جابجایی عنصر حسگر بخش ضروری فرآیند حس کردن می باشد و dg ‏بخش بهره حلقه باز سنسور است، بنابراین منجر به رابطه شدیداً معکوس بین حساسیت و پهنای باند برای هر کلاسی از سنسورها می شود.

‏نویز در شتاب سنج ها مشکلاتی بوجود می آورد. برای خود سنسور‏، برای خروجی الکترونیکی اش، برای damping‏ مکانیکی و همه مقاومت های الکتریکی، سنسورهای MEMS‏ خیلی کوچک هستند بنابراین نویز جانسون مقاومتهای مکانیکی باید در نظر گرفته شوند، در حالی که ‏در سنسورهای بزرگتر این مشکل وجود ندارد.

‏تنها یک باکتری یا گرده خاک می تواند نیروی بزرگی را روی اجزا MEMS‏ ایجاد کند. نیروی Brownian‏ عبارتست از :

F B =

‏که باعث ‏حرکت Brownian‏ می شود ( X B )‏ :

‏ = X B

‏3

‏در حالی که :

D‏ = ضریب Damping‏ جرم مرجع که به وسیله ثابت فنر تأمین می شود. پاسخ به شتابی که حرکت یکسانی را تولید می کند، X B‏ ‏ :

Q

W0 =

g =

‏نویز شتابی معادل Brownian‏ را می دهد.

g n,B

‏از معادله بالا می بینیم که یک جرم بزرگ و Q‏ بزرگ (damping ‏ کم ) ‏در به دست آوردن سطح نویز کم کمک می کند. برای دستیابی به جرم بزرگی در یک سنسور میکروماشین شده نوعاً به یک ویفری که یک جرم مرجع ضخیمی بیرون آن تراشیده شده است، نیاز است. برای نویز خیلی کم، ثابت damping‏ باید وسیله معلق کردن جرم مرجع در یک خلا از فنرهای الاستیک خالص کاهش یابد. فیدبک از دور زدن در حوالی فرکانس رزونانس جلوگیری می کند.

‏میکرو سنسور شتاب

‏میکرو شتاب سنج ها یکی دیگر از ادوات مهم MEMS‏ هستند. همه سنسورهای شتاب دارای یک جسم سنگین هستند که تقریباً معلق است و از یک یا چند طرف با میله های‏ي‏ به یک قاب وصل شده است. تحت تأثیر شتاب، اینرسی جسم باعث می شود که نیرویی به آن وارد شود و کمی جابجا شود. شتاب با خواندن تنش وارده شده به میله ها که روی آنها piezo-resistor‏ ها هستند، اندازه گیری می شود، اولین میکرو شتاب سنج ها 1970 ساخته شدند و از همان آغاز برای اندازه گیری استرس وارد شده به پایه های جسم معلق، از مقاومت پیزو استفاده شد. برای جلوگیری از انحراف بیش از حد جسم معلق می توان صفحات محفظه را با فاصله کمی از جسم ساخت یا این که جسم معلق را در محفظه ای

تصاویری از چند صفحه نخست فایل :

توجه فرمایید بدلیل تهیه ی تصویر با نرم افزار های خارجی متن نمایش داده شده در تصاویر ممکن است دارای اشکالاتی در نمایش برخی حروف باشد که در فایل اصلی بدون مشکل است