در این مقاله برای اندازه‌گیری زاویه حول محور افقی (x)، میکرو‌سنسور های شیب خازنی مبتنی بر تکنولوژی MEMS طراحی، تحلیل و شبیه‌سازی شده اند. ساختار هر میکرو‌سنسور استوانه‌ای شکل است که خازن های بین انگشتی با الکترودهایی از جنس مس، بر روی یکی از قاعده های آن قرار گرفته اند. الکترودهای خازن‌های بین انگشتی به صورت یک در میان به ولتاژ های زمین و ترمینال وصل می شوند.  نیمی از حجم استوانه با روغن سیلیکون و نیمه­ دیگر با هوا پر شده است. با چرخش استوانه حول محور افقی به دلیل ثابت ماندن سطح روغن درون محفظه به علت گرانش، سطح الکترودهایی که درون روغن قرار می‌گیرند تغییرکرده، در نتیجه مقدار خازن های ساختار و بدنبال آن، خروجی تغییر می یابد. از این تغییرات برای اندازه‌گیری زاویه استفاده می‌شود. با یک تحلیل دقیق، تاثیر تغییرات زاویه بر ظرفیت خازن های ساختار و خروجی، مورد بررسی قرار گرفته است، بعلاوه ساختارهای پیشنهادی با کمک نرم­افزارCOMSOL Multiphysics شبیه­سازی شده­اند که نتایج حاصل از شبیه­سازی و تحلیل مؤید یکدیگر می باشند. دو ساختار به ترتیب با حساسیت های fF/deg 44 و  fF/deg88 زاویه را در بازه ° 90- تا °90+ یا °0 تا °180 اندازه گیری می کنند..
 

واژه‌های کلیدی: میکرو‌سنسور خازنی شیب، خازن‌های بین انگشتی، رنج اندازه‌گیری، حساسیت، دی الکتریک مایع.

متن کامل [PDF 1821 kb]   (445 دریافت)