Microssensor de vazão implementado em silício.

Autor(es)

Roberto Jacobe Rodrigues

• Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
• Imprenta: São Paulo.
• Instituição: Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC)
• Data de defesa: 1999-09-14

Membros da banca

Rogerio Furlan; Francisco Javier Ramírez Fernandez; Luiz Otávio Saraiva Ferreira

• Orientador: Rogerio Furlan

Resumo

É apresentado o projeto de um medidor de vazão implementado com tecnologia de microeletrônica. Suas principais características são: consumo de potência da ordem de dezenas de miliwatts e a possibilidade de integração com microatuadores fluídicos. O microssensor analisado neste trabalho é do tipo calorimétrico, construído numa estrutura em microponte e cujos elementos sensores são termorresistivos. Os modelos analítico e numérico que foram desenvlvidos, apresentaram-se consistentes com resultados da literatura. A boa concordância com os resultados experimentais obtidos neste trabalho mostrou a consistência da metodologia empregada neste projeto. Definiu-se um distanciamento de 120 micrometros entre o resistor central e os resistores sensores. Também, foi confirmada a temperatura de 100\'GRAUS\'C para o resistor aquecedor. Foram definidos uma seqüência de fabricação e um aparato de testes para o medidor de vazão. O medidor foi inserido numa tubulação com 3mm de diâmetro e testado com nitrogênio. A vazão variou num intervalo de 0 a 500cm cúbicos por minuto. Curvas características, que relacionam a vazão com uma tensão de saída, foram levantadas com o uso de um medidor de vazão disponível comercialmente. As diferenças entre os valores absolutos das tensões de saída previstos com as simulações e aquelas medidas experimentalmente sugerem que parte dos filamentos está em contato térmico com o substrato. Isto pode acontecer devido à pequena espessura de camada sacrificial e ao estresse das estruturas de silício policristalino. (AU)

• Processo FAPESP: 97/01088-4 - Desenvolvimento de um microsensor de fluxo de massa implementado em silicio.
• Beneficiário: Roberto Jacobe Rodrigues
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado