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 Microsensors

Invited paper “Sensors and Materials”   Special Issue : Resonant Microsensors   Paper Analytical and finite element modeling of resonant silicon microsensors Authors: Thomas Fabula and Stephanus Büttgenbach Year of publication: 1997 Volume: 9 Number: 8 Pagination: 501-519   Keywords beam-on-diaphragm, pressure sensor, electromechanical coupling factor, finite-element modeling, modal analysis, mode coupling, piezoelectric thin films, resonant…

UETP-MEMS Course – Resonant microsensors

MEMS and resonant sensors   UETP-MEMS Course: Resonant microsensors Thomas Fabula, Hans-Joachim Wagner, Institute of Microstructure and Information Technology (IMIT), Villingen-Schwenningen, Germany Albert Prak, MESA Research Institute, University of Twente, Enschede, The Netherlands Introduction to MEMS and resonant sensors 1.1 Micro-electro-mechanical-systems The capability of microelectronics has been increased about more than thirty years concerning geometrical size,…

COMETT-Course Resonant Microsensors

UETP-MEMS Course Proceedings, FSRM Neuchatel, Switzerland Resonant Microsensors University Enterprise Training Partnership project   Objectives Resonant structures are one of the mostly used techniques in sensor applications. High accuracy and cost effective signal processing are the key features of resonant sensors. By the end of the course, the participants will have a greater understanding of…

Piezoelectrical driven Force Sensor

Article from Journal of Micromechanics and Microengineering, Vol. 5, No. 2 (1995) 143-146, pesented at The Fifth European Workshop on Micromechanics (MME ’94), 5-6 September 1994, Pisa, Italy:   Piezoelectrical driven resonant force sensor: fabrication and crosstalk by K. Funk, T. Fabula*, G. Flik, F. Lärmer   Robert Bosch GmbH, Postfach 10 60 50, D-70049 Stuttgart, Germany *HSG-IMIT, Wilhelm-Schickard-Str.…

Verbundforschung frequenzanaloge Sensoren

Verbundforschung am HSG-IMIT   Die Ergebnisse eines ersten umfangreichen Projektes, dass vom Institut für Mikro- und Informationstechnik (IMIT) in Villingen-Schwenningen in Kooperation mit vier Industriefirmen bearbeitet wurde, konnten am 31. März 1993 der Öffentlichkeit vorgestellt werden.   Abschluss BMFT-Projekt Nicht nur von den Beteiligten wurde dieses Verbundprojekt als großer Erfolg gewertet: das unerwartet große Interesse…

MotoMeter – Frequenzanaloge Quarz-Drucksensoren

MotoMeter Abschlusspräsentation   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

Silizium 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

Robert Bosch GmbH Abschlussbericht   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 Folge…