MEMS射流角速率传感器中微悬空铂丝加工工艺的优化设计

MEMS射流角速率传感器的工作原理是当有外加角速度时,腔内射流发生偏转,此时腔内产生的不对称温度分布通过微悬空铂丝输出一个差分电压信号。由于器件中的气流在工作平面上作循环运动,这样器件的性能强烈依赖于悬空热敏检测丝的对称性和平整度。考察了不同退火条件对SiC支撑层内应力的影响,结果发现在450℃退火半小时的条件下产生低的张应力SiC,既满足了平整性要求又能很好地保护其下的玻璃衬底。还研究了不同厚度的SiC层在纯HF溶液中腐蚀1h对玻璃的保护和金属层的"起皮"现象,得出1μm厚的SiC能有效地防止玻璃表面被腐蚀,而延长反溅射的时间可避免金属层"起皮"现象发生。

关于自由射流计算的两点考虑

本文用Multi-Block算法和标准的κ-ε模型计算轴对称自由射流,计算中发现:(1)不同的纵向网格宽度比(疏密度比)会导致不同的扩张速率的计算结果。(2)在相同的网格疏密度比下,由于不同喷管长度L带来的射流上游进口的湍流结构的变化与下游射流扩张速率有清晰的关联。

液滴发生器系统中流速及振荡频率的确定

根据Rayleigh流体不稳定原理,确定了射流振荡波频率范围,分析了充电偏转过程,推导出了每滴液滴的充电量和受偏转电场偏转的电场力的大小。在压强为0.02,0.03,0.04,0.05,0.06 MPa下测量了喷射孔孔径分别为0.10,0.11,0.15 mm的射流初始速率,确定了最佳偏转振荡频率与射流初始速率和充电环长度的关系表达式。

低压射流激光烧蚀复合加工能量损失率的研究

利用低压水射流辅助激光加工的方法对多晶硅进行试验加工,测量了无水情况下以及不同射流速率下的盲孔体积,对比研究了不同射流速率下能量损失率的变化规律,并分析了变化的原因。研究表明,射流速率对激光烧蚀的能量损失率有一定影响;当速率增加到一定程度时,射流的冲蚀作用去除了熔渣以及重铸层,从而使激光与材料充分接触,提高了激光能量的有效利用,增加了盲孔烧蚀量。