日本開發(fā)可安裝在蜻蜓翅膀上的微型風(fēng)速傳感器
下山研究小組在開發(fā)MEMS的同時(shí)，還研究昆蟲的動(dòng)作。這是受原東京大學(xué)工學(xué)系機(jī)械情報(bào)工學(xué)專業(yè)教授三浦宏文曾在該研究室研究昆蟲活動(dòng)的影響。此次傳感器的開發(fā)目的是將MEMS技術(shù)應(yīng)用于昆蟲的動(dòng)作解析中。
傳感器采用在帶電極的SOI底板上形成長(zhǎng)約0.5mm、厚1μm以下的懸臂梁（懸臂彈簧）壓電電阻的構(gòu)造。壓電電阻采用硅半導(dǎo)體，當(dāng)風(fēng)吹向懸臂，懸臂產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，這一應(yīng)變會(huì)使電阻發(fā)生變化，這樣就會(huì)得到變形的數(shù)值，進(jìn)而獲得風(fēng)的強(qiáng)度值。懸臂部分的重量?jī)H為0.1μg。
傳感器的性能方面，已確認(rèn)可實(shí)現(xiàn)此前的目標(biāo)——測(cè)量-2m/s～2m/s的風(fēng)速。此前曾擔(dān)心把傳感器安裝到1秒內(nèi)上下振動(dòng)數(shù)次的翅膀上，懸臂會(huì)因?yàn)槌岚虻募铀俣榷a(chǎn)生噪音。而此次也把其影響減小到了測(cè)定值的3～10％（標(biāo)準(zhǔn)5%），已確認(rèn)實(shí)際應(yīng)用時(shí)沒有問題?！皞鞲衅鞯墓舱瘢ü逃校╊l率為10Hz以上，（對(duì)于數(shù)Hz的翅膀振動(dòng)頻率而言）基本不受影響”
傳感器采用在帶電極的SOI底板上形成長(zhǎng)約0.5mm、厚1μm以下的懸臂梁（懸臂彈簧）壓電電阻的構(gòu)造。壓電電阻采用硅半導(dǎo)體，當(dāng)風(fēng)吹向懸臂，懸臂產(chǎn)生應(yīng)變時(shí)，這一應(yīng)變會(huì)使電阻發(fā)生變化，這樣就會(huì)得到變形的數(shù)值，進(jìn)而獲得風(fēng)的強(qiáng)度值。懸臂部分的重量?jī)H為0.1μg。
傳感器的性能方面，已確認(rèn)可實(shí)現(xiàn)此前的目標(biāo)——測(cè)量-2m/s～2m/s的風(fēng)速。此前曾擔(dān)心把傳感器安裝到1秒內(nèi)上下振動(dòng)數(shù)次的翅膀上，懸臂會(huì)因?yàn)槌岚虻募铀俣榷a(chǎn)生噪音。而此次也把其影響減小到了測(cè)定值的3～10％（標(biāo)準(zhǔn)5%），已確認(rèn)實(shí)際應(yīng)用時(shí)沒有問題?！皞鞲衅鞯墓舱瘢ü逃校╊l率為10Hz以上，（對(duì)于數(shù)Hz的翅膀振動(dòng)頻率而言）基本不受影響”
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