بررسي ارتعاشات غير خطي و خطاي خطي سازي در ميكرو حسگرهاي فشار رزونانسي

در پژوهش حاضر، يك مدل ديناميكي به منظور بررسي ارتعاشات غير خطي ميكرو حسگرهاي فشار روزنانسي ارايه شده است. ميكرو حسگر به صورت يك ميكرو ورق دايره‌اي تحت تحريك الكترواستاتيك مي‌باشد. اختلاف فشار در دو سمت ورق موجب جابجايي ورق در ميدان الكتريكي و تغيير فركانس طبيعي آن مي‌گردد و اين تغيير فركانس طبيعي مي‌تواند مبناي تخمين فشار اعمالي باشد. به منظور مدل‌سازي ميكرو حسگر، با فرض تغيير شكل متقارن محوري معادله حاكم بر رفتار ديناميكي ميكرو ورق در مختصات قطبي استخراج شده است. با استفاده از روش كاهش مرتبه، معادله حاكم به يك معادله ديفرانسيل معمولي غير خطي كاهش داده شده و با به كارگيري روش ليندشتدپوانكاره، فركانس طبيعي ارتعاشات غير خطي ميكرو ورق استخراج گرديده است. در بخش نتايج، اثر ولتاژ اعمالي و همچنين فشار محيط بر روي فركانس طبيعي ميكرو حسگر بررسي شده است. نتايج اين پژوهش نشان مي‌دهد كه تخمين فشار بر اساس فركانس خطي و صرفنظر از اثرات غير خطي، مي‌تواند منجر به خطاي اندازه‌گيري قابل ملاحظه‌اي گردد و با افزايش دامنه ارتعاشات ميكرو ورق، اين خطا افزايش مي‌يابد.