Авторы |
Баранов Александр Сергеевич, аспирант, инженер-конструктор, Научно-исследовательский институт физических измерений (Россия, г. Пенза, ул. Володарского, 8/10), Kamitte11@gmail.com
|
Аннотация |
Актуальность и цели. Российский рынок микроэлектромеханических систем (МЭМС-устройств) заполнен импортными датчиками и приборами, что показывает отсутствие массового потребителя данной продукции и, следовательно, невостребованность данной технологии в России. Целью работы является теоретическое исследование с применением современных программных средств процесса разработки инерциальных МЭМС-устройств.
Материалы и методы. Для определения и оценки будущих выходных характеристик разрабатываемой конструкции чувствительного элемента (ЧЭ) МЭМС-акселерометра применено имитационное моделирование в программном обеспечении ANSYS.
Результаты. Представлены аналитические расчеты и результаты имитационного моделирования воздействия ускорения на ЧЭ и определены резонансная частота элемента и максимальное перемещение инерционной массы. Выводы. Выходные характеристики разрабатываемого ЧЭ соответствуют ожидаемым, следовательно тип данной конструкции возможно использовать для дальнейшей разработки МЭМС-акселерометра.
|
Список литературы |
1. Урманов, Д. М. Концепция развития производства МЭМС-изделий в России на период до 2017 г. / Д. М. Урманов // Датчики и системы. – 2012. – № 9. – С. 65
2. Распопов, В. Я. Микромеханические приборы : учеб. пособие / В. Я. Распопов. – М. : Машиностроение, 2007. – 400 с.
3. Beeby, S. MEMS Mechanical Sensors / S. Beeby, G. Ensell, M. Kraft, N. White. – Norwood : Artech House Inc., 2004. – 269 с.
4. Коноплев, Б. Г. Компоненты микросистемной техники / Б. Г. Коноплев, И. Е. Лысенко. – Таганрог : Изд-во ТТИ ЮФУ, 2009. – Ч. 1. – 117 с.
5. Варадан, В. ВЧ МЭМС и их применение / В. Варадан, К. Виной, К. Джозе. – М. : Техносфера, 2004. – 528 с.
6. Dziuban, J. A. Bonding in Microsystem Technology / J. A. Dziuban. – Netherlands : Springer, 2006. – 331c.
7. Блинов, А. В. Интегральный датчик давления, ускорения, температуры на базе МЭМС- технологий / А. В. Блинов, А. Е. Мишанин, С. А. Москалев, И. В. Ползунов // Датчики и системы. – 2012. – № 9. – С. 10.
8. Дмитриенко, А. Г. Центр проектирования унифицированных микроэлектронных датчи- ков для работы в особо жестких условиях эксплуатации / А. Г. Дмитриенко, А. В. Блинов, И. Н. Баринов, Р. Ш. Мусаев // Датчики и системы. – 2012. – № 10. – С. 43.
9. Баранов, А. С. Повышение прочностных и эксплуатационных характеристик системы телеметрии посредством проведения имитационного моделирования механического удара / А. С. Баранов, М. А. Фролов, Р. Ш. Мусаев // Измерение. Мониторинг. Управление. Контроль. – 2014. – № 1 (7). – С. 88.
10. Gad-el-Hak, M. The MEMS Handbook. MEMS Applications / M. Gad-el-Hak. – Boca Raton : Taylor & Francis Group, LLC, 2006. – 547 c.
|