Температурная чувствительность микроэлектромеханических систем

Bibliographic Details
Parent link:Фундаментальные исследования.— , 2003-
№ 2, ч. 12.— 2015.— [С. 2563-2569]
Main Author: Нестеренко Т. Г. Тамара Георгиевна
Corporate Author: Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) Институт неразрушающего контроля (ИНК) Кафедра точного приборостроения (ТПС)
Summary:Заглавие с экрана
Проведён анализ влияния температуры на микроэлектромеханические системы. Микроакселерометры, микрогироскопы и микрорезонаторы могут быть представлены обобщённой схемой осциллятора с электростатическими и упругими силами. При изменении температуры изменяются линейные размеры конструкции, изменяется модуль упругости кремния, в конструкции возникают внутренние механические напряжения, нарушается геометрическая форма. Это приводит к изменению частотных свойств чувствительного элемента. Методом конечных элементов проведён модальный и температурный анализ нескольких конструкций осцилляторов, для которых определены формы колебаний, имеющие наименьшую и наибольшую чувствительность к изменению температуры. Осцилляторы с наибольшей температурной чувствительностью могут использоваться в качестве встроенных в микросистему датчиков температуры. Для микро- гироскопов, микроакселерометров и микрорезонаторов выбраны формы колебаний, имеющие наименьшую температурную чувствительность.
The analysis of the effect of changing temperature on microelectromechanical systems is carried out. Thegeneralized scheme of the oscillator with electrostatic and fl exible forces is introduced. This scheme can representmicroaccelerometers, microgyroscopes and microcavities. Changing of the linear dimensions of the constructionis due to changes in temperature. Changing the temperature can be a reason of varying of the modulus of siliconelasticity, origination of the internal mechanical stresses in the construction and violation of the geometrical shape.All of these lead to changes of frequency characteristics of the sensor. Using the fi nite element method and computermethods of calculation the thermal and modal analysis were carried out for several oscillators constructions. Thewave modes which have the lowest and the highest sensitivity to changes in temperature were determined for theseconstructions. The oscillators which have the greatest temperature sensitivity can be used as built-in temperaturesensors for microsystem. For the microgyroscopes, microaccelerometers and microcavities the wave modes whichhave the lowest temperature sensitivity were chosen.
Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса
Published: 2015
Series:Технические науки
Subjects:
Online Access:http://elibrary.ru/item.asp?id=23342642
http://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=37523
Format: Electronic Book Chapter
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=644266