طراحی و شبیه سازی سنسور فشار کره چشم :پایان نامه ارشد مهندسی برق

طراحی و شبیه سازی سنسور فشار کره چشم :پایان نامه ارشد مهندسی برق

پایان نامه ای که به شما همراهان صمیمی فروشگاه مسترداک معرفی میگردد از سری پایان نامه های جدید رشته  مهندسی برق و با عنوان طراحی و شبیه سازی سنسور فشار کره چشم در ۱۵۷ صفحه با فرمت Word (قابل ویرایش) در مقطع کارشناسی ارشد تهیه و نگارش شده است. امیدواریم مورد توجه کاربران سایت و دانشجویان عزیز مقاطع تحصیلات تکمیلی رشته های جذاب مهندسی برق قرار گیرد.

 

مقدمه طراحی و شبیه سازی سنسور فشار کره چشم:

مسئله اصلی تحقیق عبارت است از طراحی و تحلیل سنسور فشار خازنی بر پایه تکنولوژی MEMS و بررسی این مسئله که به چه میزان می‌توان حساسیت سنسور را جهت اندازه‌گیری فشار کره چشم افزایش داد؟

در این تحقیق سنسور فشار خازنی بر پایه تکنولوژی MEMS جهت اندازه‌گیری فشار داخل چشمی بررسی می‌شود. این سنسور در داخل چشم بیماران آب سیاه کاشته می‌شود تا بتوان فشار داخل چشمی[۱] را به صورت مداوم و پیوسته مشاهده کرد.

MEMS مخفف Micro Electro Mechanical Systems می‌باشد. تکنولوژی MEMS برای ایجاد قطعات مجتمع شده کوچک مانند میکروسنسورها و یا سیستم هایی که مولفه های مکانیکی و الکتریکی را با یکدیگر تر کیب می‌کنند، به کار می روند. سنسورهای فشار که با استفاده از تکنولوژی MEMS ساخته می‌شود، دارای اندازه کوچک، هزینه کم و عملکرد بسیار خوبی هستند. اندازه اجزاء ساخته شده از چند میکرومتر شروع شده و تا چند میلیمتر گسترش می‌یابد[۱].

 

 

 

سنسور فشار خازنی[۲] یک مکانیزم معمول برای سنسور فشار می‌باشد. این نوع سنسورها از دو صفحه الکترود موازی تشکیل می‌شوند. صفحه الکترود بالایی خازن، دیافراگم نام دارد و حساسیت زیادی به فشار خارجی از خود نشان می‌دهد. با اعمال فشار خارجی دیافراگم تغییر شکل داده ، فاصله بین دو الکترود کم می‌شود و در نتیجه ظرفیت خازن زیاد می‌شود.

صفحات خازن بگونه ایست که یک صفحه الکترود به صورت ثابت قرار دارد (الکترود زیرین[۳]) در حالیکه دیافراگم نسبت به آن حرکت می‌کند. طبق فرمول (۱-۱) کم و یا زیاد شدن فضای بین دو صفحه به تغییر ظرفیت خازنی می انجامد. شکل ۱-۱ شماتیک مقطع عرضی سنسور فشار خازنی را نشان می‌دهد.

 

 

 اهداف تحقیق

این پروژه به طراحی و شبیه سازی سنسور فشار خازنی چشم با استفاده از تکنولوژی MEMS می‌پردازد که در مقایسه با نمونه های مشابه خود، از حساسیت بالاتری برخوردار است. با توجه به معرفی پارامترهای مهم برای طراحی سنسور فشار و از آنجا که ویژگی های جابجایی دیافراگم بیشترین تاثیر بر رفتار سنسور دارد، لذا ضروری است که تحلیل دقیقی از جابجایی و عوامل موثر بر دیافراگم را داشته باشیم. بنابراین می‌توان اهداف تحقیق را در جهت بهبود این پارامترها از جمله ضخامت دیافراگم، ماده دیافراگم و حساسیت دیافراگم قرار داد. در این تحقیق مهمترین هدف بالا بردن حساسیت سنسور فشار می‌باشد. تا با اعمال کمترین فشار، جابجایی زیادی در دیافراگم سنسور داشته باشیم.

این مسئله می‌تواند با کاهش استرس و سختی دیافراگم انجام گیرد. کاهش استرس با محدودیت ها و مشکلاتی در حین ساخت همراه می‌باشد. به منظور افزایش حساسیت سعی می کنیم تا وابستگی دیافراگم را به بدنه کم کنیم تا بدین ترتیب اثر استرس بر روی دیافراگم را کاهش دهیم و در نهایت دیافراگم بتواند نسبت به فشار حساسیت بیشتری داشته باشد. طراحی قطعه با شبیه سازی و بهینه سازی مواد همراه می‌باشد.

 

 اهمیت موضوع تحقیق و انگيزه انتخاب آن

در این تحقیق سعی بر این است که با طراحی یک میکروسنسور، فشار کره چشم بیمارانی که از بیماری گلوکوما رنج می برند اندازه‌گیری شود. از آنجا که بیماری گلوکوما معمولا بدون علائم است لذا این روش به پزشکان کمک می‌کند تا اطلاعات بهتری از وضعیت فشار کره چشم پیدا کنند.

سطح طبیعی فشار داخل چشمی در حدود mmHg 16 می‌باشد. فشار بیش از mmHg 22 به طور طبیعی بالاست و فشار بین mmHg 50-45 بسیار خطرناک خواهد بود. تکنیک‌های مختلفی جهت اندازه‌گیری فشار داخل چشمی وجود دارد. اندازه‌گیری فشار چشم با استفاده از تکنیک‌های مرسوم مانند تونومتر گولدمن امکان پذیر است. استفاده از این تکنیک هنوز هم در مطب های چشم پزشکان مورد استفاده قرار می‌گیرد ولی این تکنیک شدیدا به ضخامت قرنیه وابسته است. از طرف دیگر فشار داخل چشمی در طی روز مرتبا در حال تغییر است. این مسئله موجب می‌شود که بسیاری از بیماران گلوکوما، با وجود اینکه بطور کنترل شده تحت نظر هستند، ولی به تدریج بینایی خود را از دست می‌دهند. لذا نیاز به اندازه‌گیری پیوسته فشار داخل چشمی امری ضروری به نظر می‌رسد[۳].

سنسور مورد بررسی در این پروژه بخشی از سنسور فشار خازنی غیرفعال برای اندازه‌گیری فشار داخل چشمی است. لذا با طراحی بهینه سنسور فشار خازنی و افزایش حساسیت آن، می‌توان اندازه‌گیری دقیق تری از فشار چشم را برای پزشکان فراهم نمود.

 

فرضيه هاي تحقيق

فرضیاتی که جهت افزایش حساسیت سنسور در نظر گرفته می‌شود عبارتند از:

  • تغییر ماده دیافراگم و استفاده از یک ماده با استرس پایین تر سختی دیافراگم را کاهش داده و در نتیجه تحت فشار خارجی بیشتر جابجا می‌شود.
  • ایجاد شیار در دیافراگم که این نیز به منظور پایین آوردن سختی دیافراگم صورت می‌گیرد.

طراحی پارامترها با معادلات کلاسیک الکترومکانیکی آغاز شده است و شبیه سازی و بهینه سازی پارامترها با استفاده از نرم افزار شبیه ساز MEMS و روش آنالیز المان محدود انجام می پذیرد. طراحی سنسور فشار چشم گامی موثر در طراحی بهینه سنسورهای فشار خازنی خواهد بود لذا با استفاده از نتایج بدست آمده، می‌توان سنسور های با حساسیت بالاتری را طراحی نمود.

 

محدودیت ها و مشکلات تحقیق

یکی از محدودیت های طراحی سنسور فشار چشم، اندازه سنسور است. از آنجا که سنسور مورد بررسی جهت کاشت در داخل چشم بیمار طراحی می‌شود، لذا ممکن است در بعضی مواقع اندازه سنسور منجر به اختلال در بینایی فرد بیمار گردد. مسئله بعدی ماده مورد استفاده برای ساخت سنسور است. از آنجا که سنسور در داخل چشم کاشته می‌شود، با ید از مواد زیست سازگار برای ماده دیافراگم استفاده گردد.

 

 

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات طرح ۱

۱-۱ مقدمه ۱

۱-۲ اهداف تحقیق ۵

۱-۳ اهمیت موضوع تحقیق و انگيزه انتخاب آن ۵

۱-۴ فرضيه هاي تحقيق ۶

۱-۵ محدودیت ها و مشکلات تحقیق ۷

۱-۶ ساختار پروژه ۷

فصل دوم: مروری بر مطالعات انجام شده ۸

مقدمه ۸

۲-۱ معرفی MEMS 9

۲-۲ مبدل های MEMS 10

۲-۳ سنسورهای فشار ۱۰

۲-۳-۱ سنسورهای فشار پیزوالکتریک ۱۰

۲-۳-۲ سنسورهای فشار مقاومت پیزویی ۱۱

۲-۳-۳ سنسورهای فشار خازنی ۱۱

۲-۳-۳-۱ علل استفاده از سنسور فشار خازنی ۱۲

۲-۴ ساختمان چشم ۱۳

۲-۴-۱ پلك ۱۴

۲-۴-۲ ملتحمه ۱۴

۲-۴-۳ قرنیه ۱۴

۲-۴-۴ عنبیه و مردمك ۱۵

۲-۴-۵ اتاق قدامی ۱۶

۲-۴-۶ عدسی ۱۶

۲-۴-۷ زجاجیه ۱۷

۲-۴-۸ شبكیه ۱۷

۲-۴-۹ صلبیه ۱۸

۲-۴-۱۰ عصب بینایی ۱۸

۲-۴-۱۱ عضلات چشم ۱۸

۲-۵ گلوکوما چیست ۱۸

۲-۵-۱ گلوکوم زاویه باز اولیه ۱۹

۲-۵-۲ گلوکوم حاد زاویه بسته ۱۹

۲-۶ تکنیک‌های مرسوم برای اندازه‌گیری فشار داخل چشمی ۲۱

۲-۶-۱ تونومتر اپلاناسیون گلدمن ۲۱

۲-۶-۲ تونومتری غیر تماسی ( NCT: Non Contact Tonometry ) 23

۲-۶-۳ تونوپن (Tonopen) 24

۲-۶-۴ تونومتریDynamic Contour  (DCT) 24

۲-۷ نیاز به اندازه‌گیری مداوم فشار داخل چشمی ۲۵

۲-۸ تکنیک‌های اندازه‌گیری مداوم فشار داخل چشمی ۲۶

۲-۸-۱ تکنیک‌های اندازه‌گیری توسط حسگرهای سیمی ۲۷

۲-۸-۲ دور سنج تزویج القایی ۲۹

۲-۸-۲-۱ دستگاه غیرفعال ۳۰

۲-۸-۲-۲ دستگاه فعال ۴۱

۲-۹ بحث و بررسی ۴۲

فصل سوم: روش انجام تحقیق ۴۳

مقدمه ۴۳

۳-۱ طراحی سنسورهای فشار خازنی MEMS 43

۳-۲ مدل سازی دیافراگم مسطح ۴۵

۳-۳ بررسی ساختار سنسور فشار خازنی ۴۸

۳-۳-۱ حساسیت مکانیکی دیافراگم ۴۹

۳-۳-۲ حساسیت سنسور ۵۰

۳-۳-۳ انتخاب ناحیه کاری برای سنسور فشار چشم ۵۱

۳-۴ بررسی ظرفیت خازنی ۵۲

۳-۵ آنالیز خمش یک صفحه نازک ۵۳

۳-۵-۱ بررسی معادلات پایه ای صفحات نازک با جابجایی کوچک ۵۴

۳-۵-۲ بررسی شرایط مرزی ۵۶

۳-۵-۳ جابجایی صفحه نازک تحت فشار خارجی یکنواخت ۵۷

۳-۶ محاسبه ظرفیت خازنی سنسور فشار خازنی ۶۹

۳-۷ آنالیز المان محدود ۷۰

۳-۷-۱ دیافراگم مربعی چهار طرف ثابت ۷۰

۳-۷-۲ دیافراگم مربعی شیاردار ۷۱

فصل چهارم: نتایج شبیه سازی ۷۳

مقدمه ۷۳

۴-۱ شبیه سازی دیافراگم ۷۳

۴-۱-۱ نتایج ریاضی ۷۴

۴-۱-۲ اثر استرس دیافراگم ۷۴

۴-۱-۳ اثر اندازه دیافراگم ۷۵

۴-۱-۴ اثر ضخامت دیافراگم ۷۵

۴-۱-۵ حساسیت مکانیکی دیافراگم ۷۶

۴-۱-۶ نتایج شبیه سازی المان محدود ۷۸

۴-۲ شبیه سازی ساختار سنسور فشار چشم ۸۶

۴-۲-۱ اثر پارامترهای طراحی بر روی رفتار استاتیکی و دینامیکی سنسور فشار چشم ۸۷

۴-۲-۲ بررسی ولتاژ پولین برای ساختار دیافراگم مربعی ۸۷

۴-۲-۳ ظرفیت خازنی سنسور فشار چشم ۹۰

۴-۲-۴ توزیع استرس بر روی دیافراگم ۹۲

۴-۲-۵ پاسخ فرکانسی سنسور خازنی فشار چشم ۹۳

۴-۳ استفاده از دیافراگم پلی‌سیلیکون جهت افزایش حساسیت سنسور فشار چشم ۹۵

۴-۴ بررسی سنسور فشار چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون شیاردار ۹۹

۴-۵ مقایسه سنسورهای فشار پلی‌سیلیکون و p++si در حالت clamped 102

۴-۶ مقایسه سنسورهای فشار پلی‌سیلیکون و p++si با دیافراگم شیاردار ۱۱۱

۴-۷ مقایسه سنسور فشار خازنی با دیافراگم پلی‌سیلیکون در حالت clamped و شیاردار ۱۱۹

فصل پنجم: نتیجه گیری و پیشنهادات ۱۲۸

۵-۱ نتیجه گیری ۱۲۸

۵-۲ پیشنهادات ۱۳۱

مراجع ۱۳۲

 

 

فهرست شکل ها

شکل ۱-۱ شماتیک مقطع عرضی سنسور فشار خازنی…….. ۲

شکل ۱-۲ چگونگی ارتباط واحد جمع آوری اطلاعات و واحد پایگاه داده مرکزی با سنسور کاشته شده ۳

شکل ۲-۱ ساختار سنسور فشار پیزوالکتریک……….. ۱۱

شکل ۲-۲ ساختار سنسورهای فشار مقاومت پیزویی…… ۱۱

شکل ۲-۳ ساختار سنسور فشار خازنی…………….. ۱۲

شکل ۲-۴ ساختار داخلی چشم انسان……………… ۱۳

شکل ۲-۵ محل تشکیل مایع زلالیه……………….. ۲۰

شکل ۲-۶ نوسانات فشار داخل چشمی در بیماران نرمال و بیماران گلوکوما ۲۱

شکل ۲-۷ روش اندازه‌گیری با تونومتر اپلاناسیون گلدمن ۲۳

شکل ۲-۸ تکنیک‌های اندازه‌گیری فشار داخل چشمی…… ۲۶

شکل ۲-۹ محل قرار گیری سنسور فشاردر داخل چشم….. ۲۷

شکل ۲-۱۰ لنزهای تماسی نرم با ابزار اندازه‌گیری مقاومتی و ابزار اندازه‌گیری جبران مقاومتی ۲۸

شکل ۲-۱۱ لنز تماسی نرم در قالب پل وتسون……… ۲۸

شکل ۲-۱۲ شش نیروی اصلی بر روی لنز کاشته شده در چشم ۲۹

شکل ۲-۱۳ دو سیم پیچ ارشمیدسی متحدالمرکز موازی… ۳۰

شکل ۲-۱۴ ساختار سنسور فشار بعد از اعمال فشار به دیافراگم ۳۰

شکل ۲-۱۵ تونومتری های حبابی در اندازه های mm 5/0، ۲، ۴، ۶    ۳۱

شکل ۲-۱۶ مدار معادل المان سنسور…………….. ۳۲

شکل ۲-۱۷ شماتیک مقطع عرضی ساختار سنسور………. ۳۲

شکل ۲-۱۸ شماتیک مقطع عرضی ساختار سنسور………. ۳۳

شکل ۲-۱۹ مدار سلفی-خازنی- الکترود های خازن به صورت سیم پیچ مسطح طراحی شده اند ۳۴

شکل ۲-۲۰ مدار تشدید سنسور فشار داخل چشمی…….. ۳۴

شکل ۲-۲۱ سنسور فشار داخل چشمی………………. ۳۵

شکل ۲-۲۲ تراشه سنسور………………………. ۳۵

شکل ۲-۲۳ مدار معادل ساختار سنسور فشار……….. ۳۶

شکل ۲-۲۴ ساختار سنسور فشار بی‌سیم……………. ۳۶

شکل ۲-۲۵ مقطع عرضی ساختار سنسور فشار خازنی بی‌سیم ۳۷

شکل ۲-۲۶ شمایتک مقطع عرضی سنسور فشار خازنی…… ۳۸

شکل ۲-۲۷ مدار معادل بازخوانی مسافت سنج………. ۳۹

شکل ۲-۲۸ چینش ویفر شیشه……………………. ۴۰

شکل ۳-۱ ساختار سنسور فشار خازنی…………….. ۴۴

شکل۳-۲ مقطع عرضی دیافراگم سنسور فشار………… ۴۵

شکل۳-۳ شکل های دیافراگم a )دیافراگم دایره ای b )دیافراگم مربعی    ۴۷

شکل۳-۴ منحنی جابجایی دیافراگم بر حسب فشار برای دیافراگم مربعی و دایروی با مساحت های برابر  ۴۸

شکل ۳-۵ شماتیک مقطع عرضی سنسور فشار خازنی……. ۴۹

شکل ۳-۶ حساسیت در نقطه کار ، Sw ، و حساسیت متوسط سنسور، Save    ۵۱

شکل ۳-۷ ویژگی های یک سنسور فشار خازنی لمسی a ) ناحیه نرمال b )ناحیه گذرا c )ناحیه لمسی d )ناحیه اشباع ۵۲

شکل ۳-۸ نمایش صفحه در مختصات کارتزین………… ۵۳

شکل ۳-۹ صفحه نازک مستطیلی تحت فشار یکنواخت با لبه های simply supported  ۵۸

شکل۳-۱۰ جابجایی صفحه با شرایط مرزی مشخص شده در شکل ۳-۹   ۶۱

شکل۳-۱۱ صفحه نازک مستطیلی تحت فشار یکنواخت با لبه های clamped  ۶۱

شکل۳-۱۲ توزیع گشتاور خمشی در طول لبه های y=b/2 و y=-b/2 62

شکل ۳-۱۳ جابجایی صفحه با شرایط مرزی مشخص شده در شکل ۳-۱۱ ۶۹

شکل ۳-۱۴ ساختار شبیه سازی شده سنسور فشار خازنی.. ۷۰

شکل ۳-۱۵ سنسور فشار خازنی شیاردار a) مقطع بالایی دیافراگم سنسور فشار b) مقطع عرضی سنسور فشار ۷۱

شکل ۳-۱۶ ساختار شبیه سازی شده سنسور فشار خازنی شیاردار   ۷۲

شکل ۴-۱ منحنی جابجایی برحسب فشار به ازای استرس های ۰، MPa 40، MPa 100   ۷۴

شکل ۴-۲ منحنی جابجایی برحسب فشار به ازای اندازه هایμm 550، μm 650، μm 750   ۷۵

شکل ۴-۳ منحنی جابجایی برحسب فشار به ازای ضخامت های μm 2، μm 4 و μm 7 76

شکل ۴-۴ منحنی حساسیت مکانیکی برحسب ضخامت دیافراگم به ازای استرس های ۰، MPa 40، MPa 100  ۷۷

شکل۴-۵ منحنی حساسیت مکانیکی برحسب اندازه دیافراگم به ازای استرس های ۰، MPa 40، MPa 100   ۷۷

شکل ۴-۶ منحنی جابجایی بر حسب فشار…………… ۷۹

شکل ۴-۷ منحنی جابجایی بر حسب استرس در دیافراگم p++si 79

شکل ۴-۸ منحنی جابجایی بر حسب فشار به ازای ضخامت های μm 2، μm 4 و μm 7 80

شکل ۴-۹ منحنی فشار بر حسب جابجایی به ازای اندازه هایμm 550، μm 650، μm 750 80

شکل ۴-۱۰ منحنی جابجایی مرکز دیافراگم بر حسب ضخامت دیافراگم   ۸۱

شکل ۴-۱۱ منحنی جابجایی مرکز دیافراگم بر حسب اندازه دیافراگم  ۸۲

شکل ۴- ۱۲ منحنی جابجایی مرکز دیافراگم بر حسب فاصله از مرکز دیافراگم ۸۲

شکل ۴-۱۳ منحنی حساسیت مکانیکی دیافراگم بر حسب ضخامت دیافراگم ۸۳

شکل ۴-۱۴ منحنی حساسیت مکانیکی دیافراگم بر حسب اندازه دیافراگم    ۸۴

شکل ۴-۱۵ منحنی حساسیت مکانیکی دیافراگم بر حسب استرس دیافراگم ۸۴

شکل ۴-۱۶ جابجایی دیافراگم a) با استرس و فشار صفر b) بدون استرس با اعمال فشار یکنواخت MPa 8/0 c) با استرس MPa 40 با اعمال فشار یکنواخت MPa 8/0 85

شکل ۴-۱۷ ساختار شبیه سازی شده سنسور فشار…….. ۸۶

شکل ۴-۱۸ منحنی جابجایی بر حسب ولتاژ بایاس……. ۸۸

شکل ۴-۱۹ سقوط دیافراگم p++si در اثر پدیده پولین…. ۸۸

شکل ۴-۲۰ جابجایی دیافراگم در محور راستای z……. 89

شکل ۴-۲۱ منحنی جابجایی بر حسب فشار………….. ۹۰

شکل ۴-۲۲ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار………. ۹۱

شکل ۴-۲۳ ساختار خازنی سنسور فشار……………. ۹۱

شکل ۴-۲۴ ساختار شبیه سازی توزیع استرس دیافراگم.. ۹۳

شکل ۴-۲۵ نمودار جابجایی برحسب فرکانس برای دیافراگم p++si   ۹۳

شکل ۴-۲۶ منحنی جابجایی بر حسب ولتاژ بایاس برای دیافراگم پلی‌سیلیکون ۹۶

شکل ۴-۲۷ منحنی جابجایی بر حسب فشار………….. ۹۶

شکل ۴-۲۸ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار………. ۹۷

شکل ۴-۲۹ نمودار جابجایی برحسب فرکانس برای دیافراگم پلی‌سیلیکون    ۹۸

شکل ۴-۳۰شبیه سازی آنالیز المان محدود برای ساختار سنسور فشار چشم  ۹۹

شکل ۴-۳۱ منحنی جابجایی بر حسب ولتاژ بایاس…… ۱۰۰

شکل ۴-۳۲ منحنی جابجایی مرکز دیافراگم بر حسب فشار ۱۰۱

شکل ۴-۳۳ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار……… ۱۰۱

شکل ۴-۳۴ جابجایی مرکز دیافراگم بر حسب ولتاژ بایاس ۱۰۳

شکل ۴-۳۵ شبیه سازی آنالیز المان محدود برای ساختار سنسور فشار با دیافراگم p++si 103

شکل ۴-۳۶ شبیه سازی آنالیز المان محدود برای ساختار سنسور فشار با دیافراگم پلی‌سیلیکون ۱۰۴

شکل ۴-۳۷ منحنی جابجایی بر حسب فشار…………. ۱۰۵

شکل ۴-۳۸ منحنی جابجایی بر حسب استرس دیافراگم… ۱۰۵

شکل ۴-۳۹ منحنی جابجایی بر حسب اندازه شکاف هوایی ۱۰۶

شکل ۴-۴۰ منحنی جابجایی بر حسب ضخامت دیافراگم… ۱۰۷

شکل ۴-۴۱ منحنی جابجایی بر حسب اندازه دیافراگم.. ۱۰۸

شکل ۴-۴۲ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار……… ۱۰۹

شکل ۴-۴۳ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب استرس دیافراگم ۱۱۰

شکل ۴-۴۴ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب ضخامت دیافراگم ۱۱۰

شکل ۴-۴۵ منحنی جابجایی بر حسب ولتاژ بایاس…… ۱۱۲

شکل۴-۴۶ شبیه سازی آنالیز المان محدود برای ساختار سنسور فشار با دیافراگم شیاردار p++si 113

شکل۴-۴۷ شبیه سازی آنالیز المان محدود برای ساختار سنسور فشار با دیافراگم شیاردار پلی‌سیلیکون ۱۱۳

شکل۴-۴۸ منحنی جابجایی بر حسب فشار………….. ۱۱۴

شکل۴-۴۹ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار………. ۱۱۵

شکل۴-۵۰ منحنی جابجایی بر حسب ضخامت دیافراگم…. ۱۱۶

شکل۴-۵۱ منحنی جابجایی بر حسب اندازه شکاف هوایی. ۱۱۶

شکل۴-۵۲ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب ضخامت دیافراگم ۱۱۷

شکل۴-۵۳ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب اندازه شکاف هوایی ۱۱۸

شکل ۴-۵۴ منحنی جابجایی بر حسب ولتاژ بایاس…… ۱۲۰

شکل ۴-۵۵ منحنی جابجایی بر حسب فشار…………. ۱۲۱

شکل ۴-۵۶ منحنی جابجایی دیافراگم بر حسب استرس دیافراگم    ۱۲۱

شکل ۴-۵۷ منحنی جابجایی دیافراگم بر حسب ضخامت شکاف هوایی  ۱۲۲

شکل ۴-۵۸ منحنی جابجایی بر حسب ضخامت دیافراگم… ۱۲۳

شکل ۴-۵۹ منحنی جابجایی بر حسب اندازه دیافراگم.. ۱۲۴

شکل ۴-۶۰ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب فشار……… ۱۲۴

شکل ۴-۶۱ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب استرس دیافراگم ۱۲۵

شکل ۴-۶۲ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب ضخامت شکاف هوایی ۱۲۶

شکل ۴-۶۳ منحنی ظرفیت خازنی بر حسب ضخامت دیافراگم ۱۲۶

 

 

 

 

 

فهرست جداول

جدول ۲-۱ مشخصات سنسور فشار خازنی ۳۷

جدول ۲-۲مشخصات سنسور فشار خازنی ۴۱

جدول ۴-۱ پارامترهای فیزیکی ساختار ممزی سنسور خازنی فشار چشم  ۸۶

جدول ۴-۲ پارامترهای فیزیکی سنسور فشار……….. ۹۲

جدول ۴-۳ مقایسه نتایج حاصل از محاسبات ریاضی و شبیه ساز    ۹۲

جدول ۴-۴ پارامترهای طراحی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم p++si 94

جدول ۴-۵ نتایج شبیه سازی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم p++si 94

جدول ۴-۶ پارامترهای طراحی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون ۹۸

جدول ۴-۷ نتایج شبیه سازی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون ۹۸

جدول ۴-۸ پارامترهای طراحی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم شیاردار پلی‌سیلیکون ۱۰۲

جدول ۴-۹ نتایج شبیه سازی ساختار سنسور خازنی فشار چشم با دیافراگم شیاردار پلی‌سیلیکون ۱۰۲

جدول ۴-۱۰ مقایسه سنسورهای فشار خازنی در حالت clamped 111

جدول ۴-۱۱  مقایسه نتایج شبیه سازی سنسور فشار چشم ۱۱۱

جدول ۴-۱۲ پارامترهای طراحی ساختار سنسور فشار خازنی چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون و p++si در حالت slotted………………. 118

جدول ۴-۱۳ نتایج شبیه سازی ساختار سنسور فشار خازنی چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون و p++si در حالت slotted………………. 119

جدول ۴-۱۴ مقایسه پارامترهای فیزیکی دو ساختار سنسور فشار خازنی چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون در حالت slotted و clamped…….. 127

جدول ۴-۱۵ مقایسه نتایج شبیه سازی سنسور فشار چشم با دیافراگم پلی‌سیلیکون در حالت slotted و clamped 127

جدول ۵-۱ مقایسه نتایج۱۳۰

 

 

 

 

مسترداک | آموزش زبان انگلیسی | اپلیکیشن | بانک اطلاعات | برنامه نویسی و طراحی وب سایت | قالب و افزونه | پایان نامه دکترا | تاریخ | تربیت بدنی | جغرافیا | حسابداری | حقوق | رشته های پزشکی | پزشکی | روانشناسی | زبان و ادبیات فارسی | علوم تربیتی | فقه و مبانی حقوق اسلامی | کشاورزی | کلام تطبیقی | مدیریت | پایان نامه کارشناسی | پایان نامه کارشناسی ارشد | تربیت بدنی | علوم انسانی | اقتصاد | تاریخ | باستان شناسی | جغرافیا | حقوق | رشته حسابداری | روانشناسی | زبان و ادبیات عربی | زبان و ادبیات فارسی | علوم اجتماعی | علوم تربیتی | علوم سیاسی | فقه و حقوق اسلامی | کتابداری و اطلاع رسانی | مدیریت | علوم پایه | زمین شناسی | زیست شناسی | شیمی | فنی و مهندسی | برق | صنایع غذایی | عمران | کامپیوتر و فناوری اطلاعات | کشاورزی | هنر و معماری | معماری | پروژه آموزشی | تحقیق و جزوات آموزشی | ترجمه مقالات ISI | طرح توجیهی | کتاب | گزارش کارآموزی | نرم افزار |

 

مراحل خرید فایل دانلودی
اگر محصول را می پسندید لطفا آنرا به اشتراک بگذارید.

دیدگاهی بنویسید

0