Modellierung und Simulation eines mikromechanischen Drehratensensors

• Main Author: Billep, Detlef
• Other Authors: TU Chemnitz, Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik
• Format: Doctoral Thesis
• Language: deu
• Published: Universitätsbibliothek Chemnitz 2000
• Subjects: Simulatorkopplung; Squeeze Film Dämpfung; elektrostatisches Wirkprinzip; Kettenschwinger; Federgelenke; ddc:620; Mikromechanik; Modellbildung; Simulation; Drehratensensor; Modalanalyse
• Online Access: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200000938; http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bsz:ch1-200000938; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4362/data/Billep_Diss.pdf; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4362/data/Billep_Diss.ps.zip; http://www.qucosa.de/fileadmin/data/qucosa/documents/4362/20000093.txt

In der vorliegenden Arbeit wird ein neuer mikromechanischer Drehratensensor nach dem Stimmgabelprinzip vorgestellt. Die mechanische Sensorstruktur wird mit Hilfe der Bulkmikromechanik hergestellt und arbeitet nach dem elektrostatischen Wirkprinzip. Um große Amplituden zu erreichen, werden mechanische Koppelschwingungen ausgenutzt. In der Arbeit wird allgemein auf Entwurfsprozeß, Modellierung und Simulation mikromechanischer Strukturen eingegangen. Es wird die gemeinsame Lösung gekoppelter Felder mit Hilfe der Netzwerkmethode (PSpice) und die partitionierte Lösung mittels Online-Simulatorkopplung (ANSYS–PSpice) vorgestellt. Ein wesentlicher Bestandteil der Arbeit ist die Untersuchung der viskosen Luftdämpfung mikromechanischer Elemente mit engen Bewegungsspalten. Es werden verschiedene Möglichkeiten der vereinfachten Berechnung gezeigt.