در این مقاله به بررسی تحلیلی و تجربی پکیج فشارسنج میکرو‌الکترومکانیکی پرداخته شده است. این پکیج فشارسنج از یک حسگر میکروالکترومکانیکی، برد مدار چابی، نمایشگر خازنی تشکیل شده است. در ابتدا، مدلسازی ریاضی و کامپیوتری با استفاده از نرم‌افزار کامسول ارائه شده که بر اساس تحلیل اجزاء محدود مقادیر خروجی ولتاژ و حساسیت از حسگر فشار میکروالکترومکانیکی پیزومقاومتی محاسبه شده است. شایان ذکر است که عنصر مقاومتی در نظر گرفته شده روی دیافراگم از نوع ضربدری می‌باشد. علاوه بر تحلیل استاتیکی و مودال دیافراگم این فشارسنج، اثرات پارامترهای هندسی بر روی ولتاژ خروجی مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد که با تغییر ابعاد و موقعیت عنصر مقاومتی روی دیافراگم و ابعاد و ضخامت دیافراگم، حساسیت حسگر تغییر می‌یابد. سپس، با ساخت برد مدار چاپی و تعبیه نمودن اجزا بر روی آن، پکیج نهایی تهیه شده و مورد تست آزمایشگاهی قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد که پکیج فشارسنج میکروالکترومکانیکی دارای خطای کمتر از 5/0 درصد می‌باشد. این پکیج فشارسنج قادر است تا فشار 6 بار را با دقت مذکور اندازه‌گیری کند که نتایج تجربی حاصل از کار آزمایشگاهی در پایان مقاله ارائه شده است. از این پکیج می‌توان با توجه به الزامات طراحی در صنعت پتروشیمی در اندازه‌گیری فشار گاز مخازن ذخیره و مخازن تحت فشار پتروشیمی فن‌آوران استفاده می‌شود.

واژه‌های کلیدی: حسگر فشارسنج میکروالکترومکانیک، پیزومقاومت، صنایع پتروشیمی، بررسی تحلیلی و تجربی

متن کامل [PDF 721 kb]   (4566 دریافت)