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Ileana Andrea Bonilla Brunner ID 135516
Nanoprecision MEMS Capacitive Sensor for Linear and Rotational Positioning
En este artículo se habla de un sensor de capacitancia ysistema microelectromecánico (MEMS) para posicionamiento de nanopresición, que es usado en sistemas de almacenaje de sonda.
El objetivo principal del diseño de este sistema esdesarrollar un sensor de posicionamiento de precisión subnanométrica lineal y de microgrados para un movimiento rotacional, con el mínimo de área y un alto rango de movimientos agran velocidad.
Para esto se construyó un prototipo de sensor MEMS de capacitancia con diseño de 13-_μ_m diapasón y 3.46-mm2 de área total con 3-_μ_m de gap. El ruido medidodel dispositivo fue de 0.2 nm 1_σ__, que corresponde a _12 μdeg 1_σ__ con _25-kHz de ancho de banda.
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El sensor tiene un patron periódico delelectrodo para maximizar la capacitancia por desplazamiento lateral. En la figura 2, z, W, d, Ls, and _Lr, representan el espaciamiento del gap entre los electrodos del rotor y del“stator”, así como el ancho del electrodo y la longitud stator-rotor, respectivamente. _
Ns_ _y Nr_ _representan el número de pares electrodo-stator y rotor-electrodo,respectivamente.
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Resultados experimentales.
Se llevaron a cabo evaluaciones estáticas y dinámicas para el sensor. Se usó un Doppler vibrometro Laser para establecer unareferencia del desplazamiento lineal y rotacional del escáner electromagnético. La figura siguiente muestra la sensibilidad del sensor y el espectro de ruido.
{draw:frame}Fuente
Ju-Il Lee, Xinghui Huang. Nanoprecision MEMS Capacitive Sensor for Linear and Rotational Positioning.Journal Of Microelectromechanical Systems, Vol. 18, No. 3, June 2009.
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