НУЛП, ІКНІ, САП |
Тема |
оцінка |
підпис |
|
КН-34 |
6 |
Моделювання біметалічного теплового мікроактюатора |
|
|
Потапчук Ілля |
||||
№ залікової: 1008732 |
||||
Автоматизація проектування мікроелектронних систем |
Викладач: |
|||
к.т.н., асистент Мельник М.Р. |
||||
1. Мета роботи
Провести моделювання роботи акселерометра ємнісного типу для заданої конструкції.
2. Короткі теоретичні відомості
Основні компоненти МЕМС – це давачі та актюатори. Вони завжди інтегровані у систему. МЕМС будь-якої складності не може бути спроектована без них. Вони важко піддаються класифікації, важко знайти підходящі дані про них, визначення та терміни нечіткі.
Що таке давач. Інші назви: перетворювач, сенсор, детектор.Це пристрій, який реагує на фізичне збудження та генерує сигнал. (NewCollegiateDictionary)Пристрій, що отримує сигнал чи збудження та відповідає на них. (AmericanHeritageDictionary, 3rded., 1996). Пристрій, що відповідає на фізичне збудження (тепло, світло, звук, тиск, магнетизм, рух) та передає результуючий імпульс (для вимірювання чи оперування). (Webster, 3rded., 1999).
Перетворювач. Пристрій, який активується одною системою та передає енергію (звичайно змінену) іншій системі. (NewCollegiateDictionary). Субстанція чи пристрій, як, наприклад, п’єзоелектричний кристал, що перетворює вхідну енергію одного типу у вихідну енергію іншого типу. (from: Trans-ducere – to transfer, to lead) (American Heritage Dictionary, 3rd ed., 1996).Пристрій, який активується одною системою та передає енергію (звичайно змінену) іншій системі (динамік – перетворювач електричних сигналів у звукові хвилі). (Webster, 3rded., 1999).
Що таке актюатори. Механізм для руху чи керування чимось непрямим чином. (NewCollegiateDictionary). Той, що активує, механічний пристрій для руху чи керування чимось. (Webster, 3rded., 1999).
Можливі колізії. “Перетворювач” може значити:
давач;
актюатор;
може бути частиною давача;
може бути надсистемою над давачем.
Багато давачів можуть працювати як актюатори (дуалізм). Багато актюаторів можуть виконувати роль сенсорів. Отже перетворювач – все вище перелічене.
Отже давач це пристрій, що реагує на фізичне збудження, перетворювач - пристрій для конверсії енергії одного типу в енергію іншого типу, актюатор – пристрійчи механізм, що може виконувати фізичну дію.
Класифікація давачів та актюаторів. Базована на законах фізики, а також на зручності розподілу. Деякі пристрої не підлягають класифікації.
Активні та пасивні давачі.
Контактні та неконтактні давачі.
Абсолютні та відносні давачі.
Інші схеми.
Активний давач - давач, який вимагає зовнішню енергію для функціонування. Наприклад: вуглевий мікрофон, термістори, давачі механічного напруження, давачі ємності та індуктивності і т.д.Інша назва таких давачів: параметричні давачі (вихід є функцією певного параметра)
Пасивний давач - генерує власний електричний сигнал та не вимагає джерела енергії. Приклади: термоелементи, магнетичні мікрофони, п’єзоелектричні давачі.Інша назва таких давачів самогенеруючі давачі.
Контактний давач - давач, що вимагає прямого контакту зі збудником. Приклади: давачі механічної напруги, давачі температури
Неконтактний давач– це давач, який не вимагає фізичного контакту. Приклади: більшість оптичних та магнетичних давачів, інфрачервоні термометри і т.д.
Абсолютний давач - давач, який реагує на збудник в абсолютній шкалі: термістори, давачі механічної напруги і т.д.
Відносний давач – збудник аналізується відносно до фіксованого або змінного еталону. Термоелементи міряють різницю температур, давачі тиску часто посилаються на атмосферний тиск в момент виміру.
Класифікація актюаторів.
Актюатори малої потужності.
Актюатори великої потужності.
Актюаторинадмалої потужності.
Система одиниць. В більшості випадків – СІ. Стандартні одиниці, коли розуміння їх забезпечене. Потрібно уникати змішаних одиниць