کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7134649 1461853 2016 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An experimental and theoretical investigation of electrostatically coupled cantilever microbeams
ترجمه فارسی عنوان
یک بررسی تجربی و نظری از میکروب ها از کانال های الکتروستاتیکی همراه است
کلمات کلیدی
میکرو کانتیلر، کشش استاتیک، زمان کشیدن، رزوناتورهای متصل شده، فعال شدن الکترواستاتیک، پهنای باند پویا کشیدن،
ترجمه چکیده
ما یک بررسی تجربی و نظری از رفتار استاتیک و پویا از میکروب های سیلیکونی متصل شده به سمت الکترواستاتیکی دارد. رزوناتورهای پرتوهای متصل شده از دو پرتوهای کانال قابل انعطاف تقریبا یکسان تشکیل می دهند که دو طرف یک خازن تشکیل می دهند. تجزیه و تحلیل تجربی و نظری سیستم دوگانه انجام شده و در مقایسه با نتایج حاصل از پرتوهایی که با الکترود ثابت به طور جداگانه فعال می شوند، انجام می شود. ویژگی های کششی از پرتوهای الکترواستاتیکی همراه، از جمله زمان کشیدن، مورد مطالعه قرار گرفته است. پویایی پرتوهای دوگانه متصل شده از طریق فرکانس های مختلف در اطراف محدوده فرکانس های طبیعی سیستم برای ولتاژ های مختلف ورودی مورد بررسی قرار می گیرد. توافق خوب در میان نتایج شبیه سازی و داده های تجربی گزارش شده است. نتایج نشان می دهد که کاهش قابل توجهی در مقادیر کشش در مقایسه با رزوناتورهای تک میکروب ها. پویایی رزوناتورهای پرتوهای متصل به عنوان یک راه برای افزایش پهنای باند رزوناتور در نزدیکی رزونانس اولیه و همچنین راه برای معرفی تغییر فرکانس فرکانس است که می تواند برای برنامه های سنجش رزونانس امیدوار باشد. علاوه بر این ویژگی های پویای پویا نیز مورد مطالعه قرار گرفته و پیشنهاد شده است به عنوان راهی برای حس تغییر در فرکانس رزونانس.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه شیمی الکتروشیمی
چکیده انگلیسی
We present an experimental and theoretical investigation of the static and dynamic behavior of electrostatically coupled laterally actuated silicon microbeams. The coupled beam resonators are composed of two almost identical flexible cantilever beams forming the two sides of a capacitor. The experimental and theoretical analysis of the coupled system is carried out and compared against the results of beams actuated with fixed electrodes individually. The pull-in characteristics of the electrostatically coupled beams are studied, including the pull-in time. The dynamics of the coupled dual beams are explored via frequency sweeps around the neighborhood of the natural frequencies of the system for different input voltages. Good agreement is reported among the simulation results and the experimental data. The results show considerable drop in the pull-in values as compared to single microbeam resonators. The dynamics of the coupled beam resonators are demonstrated as a way to increase the bandwidth of the resonator near primary resonance as well as a way to introduce increased frequency shift, which can be promising for resonant sensing applications. Moreover the dynamic pull-in characteristics are also studied and proposed as a way to sense the shift in resonance frequency.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Sensors and Actuators A: Physical - Volume 247, 15 August 2016, Pages 368-378
نویسندگان
, , , , ,