Development of Microsensors

Industrie, Innovation, R&D

  Analytische und FEM Modellierung Frequenz-analoger Mikrosensoren   Der Artikel gibt einen umfassenden Überblick über die erfolgreiche Entwicklung und erste Prototypisierung von mikromechanischen Silizium-Sensoren mit resonantem Funktionsprinzip. Er behandelt die analytische und Finite-Elemente-Modellierung von resonanten Silizium-Mikrosensoren zur Messung mechanischer Größen, wie Kraft, Druck und Beschleunigung. Weiterhin kann das frequenz-analoge Messprinzip auf andere physikalische Messgrößen ausgedehnt…

FE-Modellierung resonanter Sensoren

Deep Technology, Industrie, Innovation, R&D, Wissenschaft

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…

Resonant Microsensors

CAE, Deep Technology, Industrie, R&D, Wissenschaft

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 force…

Simulieren statt experimentieren

CAE, Engineering, Industrie

Finite Elemente Methode Computerberechnungen reduzieren Versuchszyklen Dr.-Ing. Dieter Berhalter, Dr.-Ing. Alexander Bakic   Die Leistungsfähigkeit moderner Rechner kann im Rahmen einer Bauteilentwicklung zu erheblichen Einsparungen von Konstruktions- und Produktionszeiten führen. Dabei setzen sich immer stärker Simulationswerkzeuge wie FEM-Pakete (Finite Elemente Methode) durch, mit denen das statische, dynamische und thermische Verhalten der konstruierten Teile im Computer…

Piezoelectrical driven Force Sensor

Automotive, CAE, Innovation, R&D, Wissenschaft

MME´94 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,…

Experimentelle Verifikation

Deep Technology, Engineering, Innovation, Wissenschaft

Verifikation durch experimentelle Messtechniken   Schwingungsmessung an mikromechanischen Bauelementen Schwingungsmessung in der Mikrosystemtechnik In dem BMFT-Verbundprojekt Frequenzanaloge Sensoren wurden vielfältige optische Schwingungsmessungen an mikromechanischen Druck-, Kraft- und Strömungssensoren durchgeführt. Diese Sensoren bestehen in der Regel aus schwingungsfähigen Balken- oder Membranstrukturen, die elektrothermisch oder mit Hilfe von piezoelektrischen Dünnschichten (z.B. ZnO, AlN) zum Schwingen angeregt werden. Durch…

Schwingungsmessung an mikromechanischen Bauelementen

Innovation, R&D, Wissenschaft

Vortrag beim 3. Vibrometer-Seminar der Polytec GmbH in Waldbronn: Schwingungsmessung an mikromechanischen Bauelementen M. Freygang, T. Fabula   Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard-Gesellschaft für angewandte Forschung e.V.  Villingen-Schwenningen.   Das Institut für Mikro- und Informationstechnik Das Institut für Mikro- und Informationstechnik (IMIT) in Villingen-Schwenningen hat als Zielsetzung durch Informations- und Technologietransfer kleinen und mittelständischen Unternehmen (KMU) mit…

Dynamical modeling of microsystems

CAE, Innovation, R&D, Wissenschaft

Dynamische Berechnungen in der Mikromechanik Simulation / Messung   Dipl.-Phys. Thomas Fabula Hahn-Schickard-Institut für Mikro- und Informationstechnik, VS-Villingen   Abstract Bei der Realisierung von mikromechanischen Systemen sind für die Bauelementfunktion die technologisch zu realisierenden Funktionsprinzipien und die prozeßtechnischen Randbedingungen bereits in der Entwurfsphase zu berücksichtigen. Reale mikromechanische Komponenten zeigen aufgrund der Miniaturisierung und des hohen…

Microsystems modeling

CAE, Deep Technology, Industrie, Innovation

Published in “Mikroelektronik Band 6 – Fachbeilage Mikroperipherik”. Main topic: “Modeling of components of microsystem technology” Issue: January / February 1992, Issue 1, p. II Author: Dipl.-Phys. Thomas Fabula (complete article version)   Finite Element Modeling in Micromechanics   Preamble In the scope of the modeling of micromechanical components, the finite element method plays an…