Resumo: Dissertação Apresentada
para a obtenção do Título de Mestre em Engenharia
Elétrica
Área de Concentração:
Microeletrônica
Orientador: Prof.
Dr. Rogério Furlan
É apresentado o projeto de um medidor de vazão
implementado com tecnologia de microeletrônica. Suas principais características
são: consumo de potência da ordem de dezenas de miliwatts
e a possibilidade de integração com microatuadores fluídicos.
O microssensor analisado neste trabalho é
do tipo calorimétrico, construído numa estrutura em microponte
e cujos elementos sensores são termorresistivos. Os modelos analítico
e numérico (ANSYS) que foram
desenvolvidos, apresentaram-se consistentes com resultados da literatura.
A boa concordância com os resultados experimentais obtidos neste
trabalho mostrou a consistência da metodologia empregada neste projeto.
Definiu-se um distanciamento de 120 mm
entre o resistor central e os resistores sensores. Também, foi confirmada
a temperatura de 100 oC para o resistor aquecedor. Foram definidos
uma sequência de fabricação e um aparato de testes
para o medidor de vazão. O medidor foi inserido numa tubulação
com 3 mm de diâmetro e testado com N2. A vazão
variou num intervalo de 0 a 500 sccm. Curvas características, que
relacionam a vazão com uma tensão de saída, foram
levantadas com o uso de um medidor de vazão disponível comercialmente.
As diferenças entre os valores absolutos
das tensões de saída previstos com as simulações
e aquelas medidas experimentalmente sugerem que parte dos filamentos está
em contato térmico com o substrato. Isto pode acontecer devido à
pequena espessura de camada sacrificial e ao estresse das estruturas de
silício policristalino.