MEMS-basierter thermischer Durchflusssensor für eine Flussmessung mit hoher Dynamik

Konferenz: MikroSystemTechnik 2015 - MikroSystemTechnik Kongress 2015
26.10.2015 - 28.10.2015 in Karlsruhe, Deutschland

Tagungsband: MikroSystemTechnik 2015

Seiten: 4Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Saremi, S.; Feili, D.; Alyari, A.; Seidel, H. (Lehrstuhl für Mikromechanik, Mikrofluidik und Mikroaktorik, Saarland Universität, 66123 Saarbrücken,Deutschland)
Saremi, S. (Zentrum für Mechatronik und Automatisierungstechnik, 66111 Saarbrücken)

Inhalt:
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung und Charakterisierung eines auf mikromechanischen Herstellungsverfahren basierenden thermischen Strömungssensors auf Basis von Platin-Dünnfilm-Widerständen. Hierfür wurde ein neuartiges MEMS-basiertes Heißfilm-Anemometer entwickelt und charakterisiert. Der hergestellte Sensor besteht aus einem Platin-Heizwiderstand, der auf einer dünnen isolierenden Siliziumnitird-Membran (mit einer Dicke von ca. 450 nm) aufgebracht ist und einer zweiten Widerstandsstruktur zur Erfassung und Kompensation der Fluidtemperatur, welche direkt auf das Substrat platziert ist. Durch die räumliche Gestaltung und geometrische Abmessungen der Sensorelemente konnten eine sehr kurze Reaktionszeit von weniger als 1 ms und ein sehr weiter Messbereich der Strömungsgeschwindigkeit von 1 m/s bis zu 180 m/s erreicht werden.