FE-Modellierung resonanter Sensoren

Finite-Elemente-Modellierung frequenz-analoger Sensoren   HSG-IMIT Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für Angewandte Forschung e.V. Villingen-Schwenningen   2.1 Einleitung 2.1.1 Funktionsprinzip resonanter Sensoren Das Prinzip eines resonanten Sensors beruht auf der Abhängigkeit der Eigenfrequenz des Resonators von einer äußeren physikalischen Größe (z.B. Druck, Kraft, Temperatur), indem der Spannungszustand beeinflußt oder die Trägheit des Resonators…

FE modeling of resonant sensors

Finite element modeling of frequency-analog sensors   HSG-IMIT Institute for Micro- and Information Technology of the Hahn-Schickard-Gesellschaft for Applied Research e.V. Villingen-Schwenningen     2.1 Introduction 2.1.1 Functional principle of resonant sensors The principle of a resonant sensor is based on the dependence of the natural frequency of the resonator on an external physical variable…

Resonant silicon sensors with electrothermal excitation

Resonante Silizium-Sensoren mit elektrothermischer Anregung und DMS in Metall-Dünnfilm-Technologie   H. Bartuch*, S. Büttgenbach**, Th. Fabula***, H. Weiss*   * Gesellschaft für Mikrotechnik und Sensorik mbH, Richthofenstraße 3, D-78048 VS-Villingen ** Institut für Mikrotechnik der Technischen Universität Braunschweig, Langer Kamp 8, D-38106 Braunschweig *** Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.,…

MotoMeter – Frequenzanaloge Quarz-Drucksensoren

Abschlusspräsentation MotoMeter   Resonante Quarz-Drucksensoren Abschlusspräsentation “Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenz-analoger Sensoren”  Dr.-Ing. Stefan Dagenbach, Werner Hartig,  MotoMeter GmbH, Leonberg   Zusammenfassung Die vorteilhaften Eigenschaften von Quarz wie hervorragende Elastizität, sehr gute Langzeitstabilität, chemische Resistenz und vor allem sein piezoelektrisches Verhalten ermöglichen im Batch-Prozeß die kostengünstige Herstellung von Sensoren. Die Anzahl der notwendigen Prozeßschritte…

Si-Kraftsensoren mit piezoelektrischem Antrieb

FASENS Mehrfachbalken-Resonatoren   Zusammenfassung BMFT-Projekt „frequenzanaloge Sensoren“ Dipl.-Phys. Hans-Joachim Wagner, Hahn-Schickard-Gesellschaft für Angewandte Forschung e.V. (HSG-IMIT)   Abschlussbericht Frequenz-analoge Kraftsensoren in Silizium mit quasi-digitalem Frequenzausgang werden vorgestellt. Der Kraft empfindliche Resonator wird durch eine membranartige Dreifachbalkenstruktur (Dicke = 25 µm) realisiert. Die Anregung der Resonanzschwingungen des im antisymmetrischen Grundmode (äußere Balken gegenphasig zum inneren Balken)…

BOSCH – Frequenzanaloge Sensoren

FASENS Abschlussbericht Robert Bosch GmbH   Zusammenfassung BMFT-Projekt „frequenzanaloge Sensoren“ Im Rahmen des BMFT-Verbundprojekts: “Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenz-analoger Sensoren” wurden bei BOSCH die Grundlagen frequenzanaloger Druck- und Kraft-Sensoren in Silicium mit Fremdanregung durch piezo-elektrisches Zinkoxid erarbeitet. Die Integration des piezoelektrischen Materials in mikroskopisches  Verfahrensabläufe wurde erreicht und geeignete Batch-Prozesse entwickelt, die in der…

BIZERBA – Sensoren für Wägetechnik

FASENS Abschlussbericht Bizerba Werke   Anwendungen frequenz-analoger Kraft-Sensoren in der Wägetechnik Kurzfassung des Vortrags anlässlich der Abschlusspräsentation des Projektes “Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenz-analoger Sensoren” im Rahmen des BMFT-Förderschwerpunkts Mikrosystemtechnik. Dr.-Ing. Klaus Peter Selig, Dipl.-Phys. Dieter Fischle, Bizerba Werke Balingen, 1993     Zusammenfassung Die heute bekannten Methoden der Mikromechanik gestatten die Herstellung von…

GMS – Resonante Silizium Sensoren

FASENS Abschlusspräsentation GMS GmbH   Resonante Silizium-Sensoren mit elektrothermischer Anregung und DMS in Metalldünnfilmtechnologie Abschlusspräsentation “Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenz-analoger Sensoren”  Dr. Herbert Bartuch, GMS – Gesellschaft für Mikrotechnik und Sensorik mbH, Industriestraße 7, St. Georgen   Zusammenfassung Es wurden Silizium-Balken (Dicke: ca. 50 μm, Breite: 1 mm) unterschiedlicher Länge (3 – 10 mm)…

Verbundforschung Mikrosystemtechnik

FASENS Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenzanaloger Sensoren   Villingen-Schwenningen 31. März 1993   Final report Application of micromechanics for the manufacturing of frequency-analogous sensors (FASENS) Abstract “The most important types of micromechanical resonance sensors are bulk acoustic wave sensors, surface acoustic wave sensors and flexural plate wave sensors. In this report technologies for the…

FE-Berechnungen an Quarz-Strukturen

FASENS Einsatz der Mikromechanik zur Herstellung frequenzanaloger Sensoren   BIZERBA-Werke Wilhelm-Kraut GmbH & Co. KG, Balingen 4. Juli 1990   Dynamische FEM-Rechnungen Modalanalyse Kraft-Frequenz-Kennlinie resonante Anregung Untersuchungen an Doppelstimmgabeln Strukturoptimierung (statisch, dynamisch) parametrisierte DETF (Double-Ended Tuning-Fork) Antwortspektrum infolge harmonischer Anregung   Alternative Sensorstrukturen ‘Single-Beam’ Strukturen ‘Multistring’-Anordnungen Resonante Sensoren Ein resonanter Sensor wird charakterisiert durch:  mechanische…