Fully Integrated Micro Coriolis Mass Flow Sensor Operating at Atmospheric Pressure
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Abstract
This paper discusses the design and realization of a micromachined micro Coriolis flow sensor with integrated electrodes for both electrostatic actuation and capacitive readout. The sensor was realized using semicircular channels just beneath the surface of the silicon wafer. The channels have thin silicon nitride walls to minimize the channel mass with respect to the mass of the moving fluid. A comb-shaped electrode design is used to prevent squeezed film damping so that the sensor can operate at atmospheric pressure, thus eliminating the need for vacuum packaging. The new sensor chip no longer requires large external magnets and the size of the chip itself has been reduced to 7.5×7.5 mm2.
Zusammenfassung
Der Beitrag berichtet über Design und Herstellung eines mikromechanischen Coriolis-Durchflusssensors mit integrierten Elektroden sowohl für die Anregung wie für das Auslesen. Der Sensor wurde realisiert mittels halbkreisförmiger Kanäle unterhalb der Siliziumoberfläche. Zur Minimierung der Masse bestehen die Kanalwände aus Siliziumnitrid. Ein kammförmiges Design der Elektroden wurde gewählt, um Dämpfung zu verhindern und damit das Arbeiten bei Atmosphärendruck zu ermöglichen. Das neue Sensorchip benötigt keine externe Magneten mehr und hat Abmessungen von nur noch 7,5×7,5 mm2.
© by Oldenbourg Wissenschaftsverlag, AK, Ruurlo, Germany
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