Geri Dön

Piezorezistif tabanlı MEMS basınç sensörünün tasarımı ve analizi

Design and analysis of piezoresistive based MEMS pressure sensor

  1. Tez No: 222645
  2. Yazar: ERDEM ÇELİK
  3. Danışmanlar: DOÇ.DR. LEVENT TRABZON
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Makine Mühendisliği, Mechanical Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: MEMS, Mikroüretim, Mikroteknoloji, Basınç Sensörleri, Piezorezistivite, MEMS, Microfabrication, Microtechnology, Pressure Sensors, Piezoresistivity
  7. Yıl: 2007
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. 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

  1. Geniş bir sıcaklık çalışma aralığı için entegre silikon basınç algılayıcısı

    Başlık çevirisi yok

    RAMAZAN ÇOBAN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    1999

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiGebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. VASİLE BEŞLİU

  2. A Piezoresistive pressure and temperature sensor cluster

    Bir piezorezistif basınç ve sıcaklık duyargası modülü

    ÖZGE ZORLU

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2002

    Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. TAYFUN AKIN

  3. MEMS tabanlı piezorezistif akış sensörünün tasarımı ve analizi

    Design and analysis of a MEMS based piezoresistive flow sensor

    ÖNDER TÜRKMEN

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2006

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    Y.DOÇ.DR. LEVENT TRABZON

  4. 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

    Türkçe

    2008

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. RAFİG MEHDİYEV

  5. 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

    İngilizce

    2010

    Makine MühendisliğiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Bölümü

    DOÇ. DR. ABDULLAH ULAŞ

    DR. K. ATILGAN TOKER