طراحی حسگر گازی برای تشخیص بخارات بنزین در مخازن انبارهای نفت و جایگاههای سوخت

در دهه¬های اخیر فناوری ساخت ابزاردقیق در ابعاد بسیار ریز رشد فزاینده¬ای پیدا کرده و استفاده از میکرو حسگرها در حوزه های فراوانی گسترش یافته است. ساخت حسگرها در مقیاس میکرونی در مقایسه با حسگرهای سنتی دارای قیمت کم، اندازه کوچک و مصرف کم می¬باشند. سیستم¬های میکرو¬الکترومکانیک تحولی نوین هستند که با قیمتی کم وسرعتی بالا با کمک فناوری ساخت مدارات مجتمع ساخته می¬شوند و به تراشه¬ حسابگر مدارات مجتمع، حسگر و محرک را می¬افزایند. این تکنولوژی برای طراحی و ساختن و اداره کارهای تخصصی متنوع از جمله در مسائل مهندسی مکانیک، علم مواد، مهندسی برق، ابزاردقیق، مهندسی شیمی مورد استفاده قرار می¬گیرد. یکی از کاربردهای وسیع سیستم¬های میکروالکترومکانیک در ساخت حسگرهای فشار می¬باشد. حسگرهای فشار مبتنی بر تغییر مقاومت نواحی نفوذ داده شده (پیزومقاومت¬ها) به واسطه ایجاد تنش و خاصیت تشدیدی المان مرتعش دیافراگم برای تبدیل متغیر فیزیکی فشار به سیگنال الکتریکی استفاده می¬شود. در این پایان نامه به بررسی حسگر فشار پیزومقاومتی بر پایه تکنولوژی میکرو¬الکترومکانیک جهت تشخیص نشت بخار بنزین پرداخته شده است. این حسگر شامل لایه حساس دیافراگم و پیزو مقاومت بوده که با بکارگیری نرم افزار comsol ساختار آن شبیه¬سازی شده است. در اینجا محاسبات و برخی نمودارها با استفاده از نرم¬افزار matlab بدست آمده است. غلظت گاز به فشار تبدیل شده و فشار معادل به دیافراگم وارد می¬شود و نهایتاً تغییر وضعیت و ولتاژ خروجی رصد خواهد شد و عملکرد آن از لحاظ بهبود حساسیت بررسی می¬شود.