Багатопараметровий вимірювальний перетворювач на основі стрибкоподібного збудження рухомого мемс -елемента
Вантажиться...
Файли
Дата
2018
Автори
Таранчук, А.А.
Taranchuk, A.A.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Хмельницький національний університет
Анотація
У роботі запропонований багатопараметровий вимірювальний перетворювач на основі рухомого МЕМС-
елемента з електростатичним керуванням із стрибкоподібним збудженням. Отримані характеристики
перетворення двопараметрового вимірювального перетворювача у багатомірному базисі, шляхом уведення в
коливальний рух рухомих МЕМС – елементів за їх стрибкоподібного збудження перепадами напруги. На основі
запропонованого підходу розглянуто особливості проектування датчика, призначеного для вимірювання
температури та тиску. Проведено моделювання вимірювального перетворювача в системі MATLAB та отримані
його градуювальні характеристики.
Abstract – In this work, a multi-parameter measuring transducer based on a movable MEMS-element with electrostatic control with jump - like excitation is proposed. Obtained characteristics of the transuding of a two-parameter measuring transducer in a multidimensional basis, by introducing into the oscillatory motion of movable MEMS-elements for their jump - like excitation by voltage transitions. Based on the proposed approach, the design of a sensor to measure temperature and pressure is constructed. Dynamic characteristics of the electrodes motion and simulate the signals at the output of the measuring transducer are obtained. The simulation of the measuring transducer in the MATLAB system was carried out and its calibration characteristics were obtained. The proposed measuring transducer has low power consumption, works at a low level of shock control voltage (0, 1 ... 0, 5) and in pulse mode. The two-parameter sensor is characterizing by high accuracy of measurements. The theoretically determined relative error of temperature measurement is 0, 95%, of the pressure - 0,05%.
Abstract – In this work, a multi-parameter measuring transducer based on a movable MEMS-element with electrostatic control with jump - like excitation is proposed. Obtained characteristics of the transuding of a two-parameter measuring transducer in a multidimensional basis, by introducing into the oscillatory motion of movable MEMS-elements for their jump - like excitation by voltage transitions. Based on the proposed approach, the design of a sensor to measure temperature and pressure is constructed. Dynamic characteristics of the electrodes motion and simulate the signals at the output of the measuring transducer are obtained. The simulation of the measuring transducer in the MATLAB system was carried out and its calibration characteristics were obtained. The proposed measuring transducer has low power consumption, works at a low level of shock control voltage (0, 1 ... 0, 5) and in pulse mode. The two-parameter sensor is characterizing by high accuracy of measurements. The theoretically determined relative error of temperature measurement is 0, 95%, of the pressure - 0,05%.
Опис
Ключові слова
МЕМС - конденсатор, матричний рухомий електрод, електростатичне керування, двопараметровий вимірювальний перетворювач, MEMS-capacitor, matrix movable electrode, electrostatic control, two-parameter measuring transducer
Бібліографічний опис
Таранчук, А.А. Багатопараметровий вимірювальний перетворювач на основі стрибкоподібного збудження рухомого МЕМС -елемента [Текст] / А. А. Таранчук // Вісник Хмельницького національного університету. Технічні науки. – 2018. – №2. – С. 291-296.