Piezorezistif tabanlı MEMS basınç sensörünün tasarımı ve analizi
Design and analysis of piezoresistive based MEMS pressure sensor
- Tez No: 222645
- Danışmanlar: DOÇ.DR. LEVENT TRABZON
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
- Anahtar Kelimeler: MEMS, Mikroüretim, Mikroteknoloji, Basınç Sensörleri, Piezorezistivite, MEMS, Microfabrication, Microtechnology, Pressure Sensors, Piezoresistivity
- Yıl: 2007
- Dil: Türkçe
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Piezorezistif tabanlı MEMS basınç sensörü, araba lastikleri, katheter gibi pazarda yogunlukla kullanılan mikrosensör tiplerindendir. Bu durumdan yola çıkılarak endüstriyel uygulamalar için üç farklı pieozrezistif basınç sensörü tasarımı ve analizi yapılmıstır. Bu sensörlerin üretime hazır halde olması gerektiginden tasarım asamasında, MultiMEMS üretim kriterleri ve sınırlamaları dikkate alınmıstır. Ek olarak, sensöre sekil vererek final görünümünü olusturmak üzere MultiMEMS'te tanımlı maskeler kullanılmıstır. Bu bes maske silisyum pula gövde mikroisleme teknigi vasıtasıyla uygulanmıstır ve sonrasında basınca maruz kalan diyafram olusturulmustur. Diyaframın ön yüzüne, dört adet piezorezistörden olusan Wheatstone köprü konfigürasyonu bina edilmistir. Bu piezorezistörler, 8000 direnç degerine sahip p tipi katkılandırılmıstır. Uygulanan basıncın sonucunda ortaya çıkan gerilme bu piezorezistörler tarafından ölçülebilmektedir. Gerilmenin yanısıra yerdegisiminin de belirlenmesinde Wheatstone köprüsündeki çıkıs voltaj farkı etkili olur. Coventor Ware 2005 paket programı sayesinde tüm degerler elde edilebilmektedir. Programdan elde edilen sonuçlar teorik hesaplamalarla karsılastırılmıstır. Hesaplamalar arasındaki hata miktarı tespit edilerek tasarımı yapılan sensörlerin üretime hazır hale geldigi görülmüstür.
Özet (Çeviri)
Piezoresistive based MEMS pressure sensors are most common used sensor types in the market such as tyre pressure, catheter etc. Regarding this, there are three different piezoresistive pressure sensor are designed and made the analysis for industrial applications. Since they should be ready to fabrication, in the design step, MultiMEMS fabrication criteria and limitations are considered. In addition, masks which create the final configuration of the sensors and define in the MultiMEMS, are used. These five masks are applied to the Si substrate via bulk micromachining technique and than diaphragm which received the applied pressure, are obtained. On the front side of diaphragm, Wheatstone bridge which has four piezoresistors is builded. These piezoresistors are selected as p-type diffusion with the values of 8000. They have the mission of measuring the stress which is the result of applied pressure. Not only the determination of the stress, but also the deflection are measured by the output voltage difference of the Wheatstone bridge. Coventor Ware 2005 software package programme are used for these values. The results from this program are compared with the theoritical ones. Errors between the results are calculated and it is seen that the designed sensors are ready to fabrication.
Benzer Tezler
- Geniş bir sıcaklık çalışma aralığı için entegre silikon basınç algılayıcısı
Başlık çevirisi yok
RAMAZAN ÇOBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1999
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji EnstitüsüElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. VASİLE BEŞLİU
- A Piezoresistive pressure and temperature sensor cluster
Bir piezorezistif basınç ve sıcaklık duyargası modülü
ÖZGE ZORLU
Yüksek Lisans
İngilizce
2002
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. TAYFUN AKIN
- MEMS tabanlı piezorezistif akış sensörünün tasarımı ve analizi
Design and analysis of a MEMS based piezoresistive flow sensor
ÖNDER TÜRKMEN
Yüksek Lisans
Türkçe
2006
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Y.DOÇ.DR. LEVENT TRABZON
- Antor 3LD 510 dizel motorunda MR?1 yanma odası kullanımının silindir içi parametrelere ve performansa etkilerinin incelenmesi
Investigation of using the MR?1 combustion chamber and the effects to the in-cylinder parameters and performance on the antor 3LD 510 diesel engine
KADİR ÖNDER KAVRUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. RAFİG MEHDİYEV
- Design and validation of a combustion test rig for airbreathing rocket propulsion studies
Hava solumalı roket motoru çalışmalarına yönelik bir yanma test düzeneğinin tasarımı ve doğrulanması
EMRE SONGÜR
Yüksek Lisans
İngilizce
2010
Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Bölümü
DOÇ. DR. ABDULLAH ULAŞ
DR. K. ATILGAN TOKER