تحلیل رفتار دینامیکی میکروحسگرجریان پیزوالکتریکی و محدوده ی عملکرد خطی آن

در این پژوهش میزان خطی بودن رفتار دینامیکی میکروحسگر جریان سیال بر اساس نظریه ی کوپل تنش اصلاح و تحلیل شده است. معادلات دینامیکی حاکم بر سیستم شامل معادله ی خیز تیرپایه و لایه ی پیزوالکتریک بر اساس نظریه ی کوپل تنش اصلاح شده، معادله ی الکتریکی گاوس و معادله ی ضریب نوسانی لیفت، استخراج شده است. با استفاده از معادلات استخراج شده، رفتار دینامیکی میکروحسگر و تاثیر پارامترهایی مانند ضریب میرایی، طول تیر، پارامتر مقیاس طول ماده و جرم استوانه انتهای تیر بر پاسخ دینامیکی به دست آمده است. بر اساس یافته های این پژوهش، بازه عملکردی این میکروحسگر در سرعت های مختلف میکروسیال، میزان خطی بودن این رفتار و خطای اندازه گیری سرعت، استخراج شده است. نتایج نشان می دهد بیشینه خطای خطی فرض کردن رفتار میکروحسگر در بازه مورد بررسی ۵/۳٪ است. علاوه بر این کاهش طول تیر یا جرم انتهایی می تواند سبب افزایش بازه عملکردی حسگر در سرعت های بالاتر شود.

Keywords:

میکروحسگر جریان سیال , تیر پیزوالکتریک , نظریه ی کوپل تنش اصلاح شده