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UNIVERSIDADE DO MINHO ESCOLA DE ENGENHARIA
Mestrado Integrado em Engenharia Eletrónica Industrial e Computadores

Microacelerómetro
Relatório 2
Microssensores e Microactuadores

José Dias nº44195
José Gonçalves nº50671
Guimarães, 26 de março de 2014.

Objetivos:
O projeto da UC de Microssensores e Microactuadores visa o desenvolvimento de um microacelerometro, isto é, o projeto pretende que os alunos estejam expostos a todo o processo de desenvolvimento, desde a definição das especificações, passando pela simulação e conceção da microestrutura e terminando no desenho das mascaras para o processo selecionado.

Fase 2
A segunda fase visa a simulação de alto nível (TSPICE ou Simulink) do acelerómetro de modo a verificar quais deverão ser as principais características eletromecânicas da estrutura (massa, mola mecânica). Esta fase também permitirá especificar as propriedades do circuito de leitura a ser desenvolvido em CIDA. Este relatório deverá conter detalhes do modelo bem como uma comparação entre as especificações desejadas, e as especificações obtidas com o modelo ao nível da estrutura micromecânica.

Simulação de alto-nível
Modelização do sensor
Conforme os conhecimentos de Modeling of MEMS adquiridos nas aulas da disciplina, um acelerómetro pode ser representado no mundo da física como um sistema composto por uma massa (m), uma mola (K) e um amortecedor (b).

Os comportamentos da mola e do amortecedor são descritos pelas seguintes equações:

O sistema esta em equilíbrio, só há deslocamento da massa com a aplicação de uma força externa. O comportamento do sistema é descrito pela seguinte expressão:

Cálculo dos parâmetros do sistema

Nesta imagem encontra-se um esboço da estrutura para o funcionamento do microacelerómetro. A estrutura é constituída por uma massa que estará suspensa por 4 molas que a suportam. O facto de as molas terem esta forma apenas permite que a massa se desloque perpendicularmente ao plano
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