仿生纤毛MEMS矢量流速传感器的结构设计及仿真分析

• 作者: 严中稳 刘武 梁贺龙 訾鹏 许海军
• 来源期刊: 航空科学技术
• 学科: 工学
• 关键词: MEMS 纤毛 梳齿 矢量流速传感器 弯曲折叠梁
• 年，卷（期）: 2020,（2）
• 所属期刊栏目: 航空科学基金
• 页码范围: 72-76
• 页数: 5页
• 分类号: TP212.1
• 字数: 2481字
• 语种: 中文
• DOI: 10.19452/j.issn1007-5453.2020.02.010

摘要

针对精确测量飞行器流场速度分布的需求,本文提出并设计了一种基于Micro-Electro-Mechanical System(MEMS)技术的仿生纤毛矢量流速微传感器.该传感器主要由4组弯曲折叠梁、悬浮薄膜、多纤毛柱以及非对称梳齿电极对组成.运用解析法与有限元数值计算相结合的方法,分析得到所设计传感器的空气流速测量量程达到100m/s,分辨率优于0.01m/s.与已有的仿生纤毛流速微传感器相比,该传感器有望获得更大的量程和更高的分辨率.此外,还设计了微传感器的完整制备工艺流程.初步工艺试验验证了其可行性.