Детальная информация

Название: Моделирование емкостного МЭМС-акселерометра: выпускная квалификационная работа магистра: направление 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника» ; образовательная программа 11.04.04_06 «Интегральная электроника и микросистемотехника»
Авторы: Расулов Тамерлан Эльдар Оглы
Научный руководитель: Лобода Вера Владимировна
Другие авторы: Енученко Михаил Сергеевич
Организация: Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого. Институт физики, нанотехнологий и телекоммуникаций
Выходные сведения: Санкт-Петербург, 2020
Коллекция: Выпускные квалификационные работы; Общая коллекция
Тематика: емкостной микроэлектромеханический акселерометр; мэмс; упругий подвес; сверхчувствительность; математическое моделирование; capacitive microelectromechanical accelerometer; mems; folded beam; ultra sensitivity; mathematical modeling
Тип документа: Выпускная квалификационная работа магистра
Тип файла: PDF
Язык: Русский
Код специальности ФГОС: 11.04.04
Группа специальностей ФГОС: 110000 - Электроника, радиотехника и системы связи
Ссылки: Отзыв руководителя; Рецензия; Отчет о проверке на объем и корректность внешних заимствований
DOI: 10.18720/SPBPU/3/2020/vr/vr20-2797
Права доступа: Доступ по паролю из сети Интернет (чтение, печать, копирование)

Разрешенные действия:

Действие 'Прочитать' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети Действие 'Загрузить' будет доступно, если вы выполните вход в систему или будете работать с сайтом на компьютере в другой сети

Группа: Анонимные пользователи

Сеть: Интернет

Аннотация

Тема выпускной квалификационной работы: “ Моделирование основных параметров МЭМС- акселерометров” Задачи, которые решались в ходе исследования: 1. Провести обзор существующих литературных источников, описывающих емкостные МЭМС-акселерометры, их возможности, конструктивные решения. 2. Определить основные параметры чувствительного элемента МЭМС-акселерометра с электродной структурой типа gap-closing; 3.Разработать методику моделирования основных параметров МЭМС-акселерометра; 4.Провести математический расчет основных параметров МЭМС-акселерометра с использованием программного продуктаMATLAB; 5. Построить 3Dмодель, полученного акселерометра в среде разработке COMSOL Multyphysics; 6. Провести анализ полученных результатов В ходе работы были проведены расчеты, показывающие наглядно, каким образом конструкционные параметры тем или иным образом влияют на работу акселерометра. Анализ проводился методом математического моделирования с помощью программного обеспечения MATLAB, а также для визуализации нашей модели был использован COMSOL Multyphysics. Таким образом нами была получена модель сверхчувствительного МЭМС- акселерометра. В ходе исследования был осуществлен итеративный подбор длины, ширины и расстояния между электродами в результате чего была получена низкая нелинейность МЭМС-акселерометра (примерно 0.25%). Также одним из основных преимуществ спроектированной нами модели являются малые размеры (3*2) mm, с учетом анкеров и упор, которые прикрепляют чувствительный элемент к корпусу. В итоге нами была получена модель емкостного сверхчувствительного МЭМС-акселерометра, которая может применяться в динамическом управлении транспортными средствами и в электронной стабилизации подвески. Также возможно ее применение в качестве составной части более сложных устройств, например, в приборостроении, в частности, в инкленометрах.

Theme of the graduate qualification work: “Modeling of the main parameters of MEMS accelerometers” Tasks that were solved during the study: 1. Conduct a review of existing literary sources describing capacitive MEMS accelerometers, their capabilities, design solutions. 1. To review the existing literature sources describing capacitive microelectromechanical accelerometer, their capabilities, design solutions. 2. Determine the main parameters of the sensitive element of the MEMS- accelerometer with an electrode structure of the gap-closing 3. To develop a methodology for modeling the main parameters of the MEMS accelerometer; 4. To carry out a mathematical calculation of the main parameters of the MEMS accelerometer using the MATLAB software product; 5. Build a 3D model of the obtained accelerometer in the software product COMSOL Multyphysics; 6. To analyze the results. In this work, calculations were made that clearly showed how the structural parameters in one way or another affect the operation of the accelerometer. The analysis was carried out by mathematical modeling using MATLAB software, and COMSOL Multyphysics was also used to visualize our model. Thus, we obtained a model of a supersensitive MEMS accelerometer. During the study, iterative selection of the length, width and distance between the electrodes was carried out, as a result of which the low nonlinearity of the MEMS accelerometer was obtained (approximately 0.25%). As a result, we obtained a model of a capacitive supersensitive MEMS accelerometer, which can be used in the dynamic control of vehicles and in electronic stabilization of the suspension. It is also possible to use it as an integral part of more complex devices, for example, in instrumentation, in particular, in inclenometers.

Права на использование объекта хранения

Место доступа Группа пользователей Действие
Локальная сеть ИБК СПбПУ Все Прочитать Печать Загрузить
Интернет Авторизованные пользователи Прочитать Печать Загрузить
-> Интернет Анонимные пользователи

Статистика использования

stat Количество обращений: 1
За последние 30 дней: 0
Подробная статистика