Мікромеханічний поверхневий терморезисторний перетворювач лінійної швидкості середовища в каналі прямокутного перерізу
Основний зміст сторінки статті
Анотація
В роботі проведено аналіз теплообмінних процесів в поверхневому терморезисторному перетворювачі лінійної швидкості середовища, вмонтованому в стінку потокоформуючого каналу прямокутного перерізу. Перетворювач спроектовано за технологією мікроелектромеханічних систем на кремнії. Аналіз термоа-немометричного та калориметричного методів вимірювального перетворення лінійної шви-дкості середовища стосовно до мембранного перетворювача показав, що перевагами за-пропонованого підходу є можливість врахуван-ня в моделі поверхневого перетворювача його конструктивних особливостей і геометричних розмірів, теплообміну із зворотного боку теплоізольованої структури та теплофізичних характеристик складових матеріалів.
Бібл. 22, табл. 3, рис. 3.
Блок інформації про статтю
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
Посилання
van Kuijk, J., Lammerink, T., de Bree, H.E., Elwenspoek, M., Fluitman, J. (1995). Multi-parameter de-tection in fluid flows. Sensors and Actuators. A 47, pp. 369 – 372.
Kozlov, A. G. (2006). Thermal microsensors: classification, main types Nano- and microsystem tech-nics, № 4, р.p. 2 - 13. (Rus)
Kuo, J. T. W., Lawrence, Y. and Meng, E. (2012). Micromachined Thermal Flow Sensors - A Review. Micromachines, 3, pp. 550 - 573.
Silvestri, S. and Schena, E. (2012). Micromachined Flow Sensors in Biomedical Applications. Microm-achines, 3, - pp. 225 - 243.
Borysov, O. V., Lupyna, B. I, Sorokhtina, H. L. (2014). Multifunction thermal resistance transducer of mechanical and thermal physic medium parameters. 5 - th International radioelectronic forum “Applied radioelectronics. Current state and perspectives”. Kharkiv, Ukraine, 14 -
October 2014 г. Vol. III, pp. 96 - 99. (Ukr)
Beigelbeck, R., Cerimovic, S., Talic, A., Kohl, F., Jachimowicz, A. (2015). From basic flow property to MEMS multiparameter sensors. AMA Conference – SENSOR 2015 and IRS2, pp. 216 – 221.
Damean, N., Regtien, P. P. L., Elwenspoek, M. (2003). Heat transfer in a MEMS for microfluidics. Sensors and Actuators, A. No 105, pp. 137 - 149.
Hu, X. J., Jain, A., Goodson K. E. (2008). Investigation of the natural convection boundary condition in microfabricated structures. International Journal of Thermal Sciences. No 47. pp. 820 – 824.
Borysov, O. V., Lupyna, B. I, Sorokhtina, H. L. (2008). Micromechanical thermal resistive gas velocity sensor. 3 - rd International radioelectronic forum “Applied radioelectronics. Current state and perspec-tives”. Kharkiv, Ukraine, 22 - 24 October 2008. (Ukr)
Landau, L. D., Akhiezer, A. I., Lifshitz, E. M. (1965). General Physics. Mechanics & Molecular Physics. M.: Science. – 399 p. (Rus)
Sazhin, O. V., Pervushin Yu. V. (2011). Thermal microsensor of air mass flow. Science instrument en-gineering Vol 21, № 3, pp. 52 – 61. (Rus)
Sazhin, O. (2013). Novel mass air flow meter for automobile industry based on thermal flow microsen-sor. I. Analytical model and microsensor. Flow Measurement and Instrumentation. Vol. 30, pp. 60 – 65.
Tas, N. R., Lammerink, T. S. J., Leussink, P. J., Berenschot, J. W., de Bree, H-E., Elwenspoek, M. (2000). Towards thermal flowsensing with pL/s resolution. Micromachined Devices and Components VI, 18 September 2000, Santa Clara, CA, USA, pp. 106-121.
Lammerink, T. S. J., Tas, N. R., Elwenspoek, M., Fluitman, J. H. J. (1993). Micro-liquid flow sensor. Sensors and Actuators A, Vol. 37-38, pp. 45-50.
Nguyen, N. T., Wereley S. T. (2006). Fundamentals and Applications of Microfluidics. Second Edition. ARTECH HOUSE, INC. – 497 p.
Rasmussen, A., Mavriplis, C., Zaghloul, M.E., Mikulchenko, O., Mayaram K. (2001). Simulation and optimization of a microfluidic flow sensor. Sensors and Actuators A,Vol. 88, pp. 121 - 132.
Sabaté, N., Santander, J., Fonseca, L., Gràcia, I., Cané C. (2004). Multi-range silicon micromachined flow sensor. Sensors and Actuators A. Vol. 110, pp. 282–288.
sensors relative to each other using heater arrays - a novel method for designing multi-range electrocaloric mass-flow sensors. Sensors and Actuators A. Vol 62, pp. 506 – 512.
King, L. V. (1914). On the convection of heat from small cylinders in a stream of fluid: determination of the convection constants of small platinum wires, with application to hot wire anemometry, Louis Ves-sot King, Proc. of the Royal Society (London), Series A, Vol. 90, p. 563 - 570.
Borysov, O. V., Zavorotnyi, V. F., Katsan, I. I., Lupyna, B. I, Osinov, S. N. (2005). Modelling and struc-ture optimization of a micromechanical thermal sensor. 2 - nd International radioelectronic forum “Ap-plied radioelectronics. Current state and perspectives”. Kharkiv, Ukraine, 19 - 23 September 2005. Vol 3, pp. 240 - 243. (Ukr)
Kim, T. H., Kim, D.-K., Kim, S. J. (2009). Study of the sensitivity of a thermal flow sensor. Int. Journal of Heat and Mass Transfer. Vol. 52, pp. 2140 – 2144.
Billat, S., Kliche, K., Gronmaier, R., Nommensen, P., Auber, J., Hedrich, F., Zengerle, R. (2008). Monolithic integration of micro-channel on disposable flow sensors for medical applications. Sensors and Actuators A. Vol. 145 – 146, pp. 66 – 74.
Hedrich, F., Kliche, K., Storz, M., Billat, S., Ashauer, M., Zengerle, R. (2010). Thermal flow sensors for MEMS spirometric devices. Sensors and Actuators A. Vol. 162, pp. 373 – 378.
