طراحی، تحلیل و شبیه سازی میکروسنسور شیب خازنی با رنج دینامیکی پیوسته

Publish Year: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: Persian
View: 202

This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download

  • Certificate
  • من نویسنده این مقاله هستم

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این Paper:

شناسه ملی سند علمی:

JR_SAIRAN-11-4_009

تاریخ نمایه سازی: 18 مهر 1400

Abstract:

در این مقاله یک میکروسنسور شیب خازنی جدید مبتنی بر مایعات، طراحی، تحلیل و شبیه سازی شده است. میکروسنسور طراحی شده، شیب را حول یک محور (X-axis) اندازه گیری می کند. ساختار اصلی این سنسور استوانه ای شکل بوده و دارای سه خازن با صفحات موازی می باشد. صفحات خازن های ساختار بر روی قاعده های استوانه قرار دارند و فاصله ی بین آنها به نسبت مساوی، با روغن سیلیکون و هوا پر شده است. این خازن ها دارای یک صفحه مشترک هستند که بر روی یکی از قاعده های استوانه قرار دارد. صفحات دیگر و فواصل بین آنها، قطاع هایی ۶۰ درجه از دایره اند که بصورت یک در میان درون یک دایره و بر روی قاعده دیگر قرار گرفته اند. خروجی این سنسور (out) بصورت تابعی از خازن های ساختار تعریف شده است. با چرخش استوانه حول محور X و بدلیل افقی ماندن سطح روغن درون محفظه، موقعیت صفحات نسبت به روغن، تغییر کرده و منجر به تغییر خازن های ساختار و در نتیجه تغییر out می شود. با یک تحلیل دقیق، تاثیر تغییرات زاویه بر خازن های ساختار و خروجی، بدست آمده و با استفاده از نرم افزار MATLAB، بر حسب زاویه ترسیم شدند. این ساختار با کمک نرم افزار Multiphysics COMSOL نیز شبیه سازی شده است، که نتایج حاصل از شبیه سازی و تحلیل موید یکدیگرمی باشند. میکروسنسور خازنی طرح شده شیب را در بازه ی (°۰ تا °۳۶۰) با حساسیت   ۸.۰۱۱fF/deg اندازه گیری می کند.

Authors

مینو لبیبی

برق، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

کرمان مهدیه مهران

برق، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران