仿生纤毛MEMS矢量流速传感器的结构设计及仿真分析

针对精确测量飞行器流场速度分布的需求,本文提出并设计了一种基于Micro-Electro-Mechanical System(MEMS)技术的仿生纤毛矢量流速微传感器。该传感器主要由4组弯曲折叠梁、悬浮薄膜、多纤毛柱以及非对称梳齿电极对组成。运用解析法与有限元数值计算相结合的方法,分析得到所设计传感器的空气流速测量量程达到100m/s,分辨率优于0.01m/s。与已有的仿生纤毛流速微传感器相比,该传感器有望获得更大的量程和更高的分辨率。此外,还设计了微传感器的完整制备工艺流程。初步工艺试验验证了其可行性。