طراحی یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکرونی با عملگر الکتروترمال

  • سال انتشار: 1392
  • محل انتشار: سومین کنفرانس بین المللی آکوستیک و ارتعاشات
  • کد COI اختصاصی: ISAV03_099
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 1575
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

سید علی افضل

دانشگاه تهران دانشکده مکانیک

محسن حامدی

دانشگاه تهران دانشکده مکانیک

چکیده

حسگرهای میکرونی تعیین سرعت دورانی یا ژیروسکوپ های ارتعاشی میکرونی، از جمله مهمترین حسگرهای میکرو الکترومکانیکی هستند که امروزه با ویژگیهایی چون کاهش وزن، اندازه و مصرف انرژی سهم بسیار چشمگیری از فروش حسگرهای ممز را به خود اختصاص داده اند . اساس کار ژیروسکوپ های میکرونی بر پایه ارتعاش یک جرم در دو جهت عمود بر هم تحریک و تشخیص می باشد. در طی سالیان اخیر ژیروسکوپ های ارتعاشی میکرونی بسیاری با طرح ها و ساختارهای متنوع و به کارگیری عملگرها و حسگرهای مختلف در بخش تحریک و تشخیص ژیروسکوپ در سراسر جهان ارائه شده است. در بسیاری از ژیروسکوپ های ارائه شده، برای تحریک ژیروسکوپ، عملگرهای شانه ای الکتروستاتیک به کار گرفته شده است. باتوجه به حساسیت عملکرد این عملگرها، نیاز به دقت ابعادی بالا در فرآیند ساخت می باشد. علاوه براین به کارگیری این نوع عملگر نیاز به مدارات الکتریکی خاص دارد، از این رو استفاده از این عملگرها دارای پیچیدگی می باشد. در این مقاله یک ژیروسکوپ ارتعاشی میکرونی با به کار گیری عملگر الکتروترمال در بخش تحریک، برای ساخت با استفاده از روش الکتروپلیتینگ نیکل، طراحی شده است. عملگر الکتروترمال نسبت به عملگر الکتروستاتیک از مکانیزم ساده تری برخوردار است. بالاترین حساسیت در ژیروسکوپ زمانی ایجاد می شود که فرکانس طبیعی مد تحریک و فرکانس طبیعی مد تشخیص به هم نزدیک باشد. بدین منظور این ژیروسکوپ به گونه ای طراحی شده که اختلاف فرکانس طبیعی مدهای تحریک و تشخیص بسیار اندک باشد. فرکانس طبیعی مدهای تحریک و تشخیص این ژیروسکوپ به صورت تحلیلی و عددی محاسبه و باهم مقایسه شده است. طراحی این ژیروسکوپ به گونه ای بوده که ارتعاش بخش تحریک و تشخیص آن به منظور افزایش دقت عملکردی کاملا از هم جدا می باشد. از دیگر ویژگی های این ژیروسکوپ، ضریب میرایی و مصرف انرژی پائینتر نسبت به نوع دارای عملگر الکتروستاتیک می باشد.

کلیدواژه ها

ژیروسکوپ ارتعاشی میکرونی، ارتعاش فرکانس طبیعی، تشدید

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.