Micro-accélérometre capacitif + Cours sur MEMS....

[fun_olivier]

Donc voila, j'aurai besoin de l'aide de certains qui s'y connaissent . Voila ci-dessous un Micro-accélérometre capacitif, mais je n'arrive pas à comprendre son fonctionnement donc ci quelqu'un pouvait m'aider

 

©Alain.F

 

Et puis voila ensuite quelques infos pour les curieux . Mais vous allez me dire, mais qu'est ce que c'est un MEMS??

 

Les MEMS sont des Micro Systèmes Electro-Mécanique ou "Micro Electro Mechanical Systems". En gros on fait des truc impenssable sur des toutes petites surfaces de silicium (matériau utilisé pour la technologie CMOS) . L'unite de taille est biensur le micromètre

 

 

Pour plus d'info, des Powerpoints sont disponibles à ces adresses:

 

http://www.esiee.fr/~pfmweb/pfm2/MEMS_c_quoi.pdf

http://dess-telecom.unilim.fr/MEMS_RFb.pdf

 

Et c'est vraiment impressionant ce qu'on peut faire, ainsi lors d'une conférence, j'ai vu des photos sur lesquelles des chercheurs c'étaient amusés à faire un Micro parc d'attraction pour acariens . On voyait ainsi un acarien sur une micro roue.

 

Voici quelques exemples :

 

©Alain.F

[Invité §ouf833BX]

Ouhlà, topic sponsorisé par :

 

©

 

[Invité §ouf833BX]

L'accéléromètre ne fonctionne pas à partir de quartz, en utilisant ses propriétés piézoélectriques ?

 

Un cristal de quartz, quand tu le déformes, génére une différence de potentiel (et inversement) ...

 

[Invité §phu535RN]

Donc voila, j'aurai besoin de l'aide de certains qui s'y connaissent . Voila ci-dessous un Micro-accélérometre capacitif, mais je n'arrive pas à comprendre son fonctionnement donc ci quelqu'un pouvait m'aider

 

 

Ben la capacité d'un condo est inversemment proportionnelle à la distance qui separe les deux plaques, donc en mesurant la variation de C, tu connais la variation de la distance. Comme le deplacement est tres faible, tu peux approximer le mouvement de la lame en forme de marteau par un mouvement lineaire.

 

Et les accelerometres sont en effet constitues d'habitude de materiaux piezo.

[Invité §ouf833BX]

Ben la capacité d'un condo est inversemment proportionnelle à la distance qui separe les deux plaques, donc en mesurant la variation de C, tu connais la variation de la distance. Comme le deplacement est tres faible, tu peux approximer le mouvement de la lame en forme de marteau par un mouvement lineaire.

 

Et les accelerometres sont en effet constitues d'habitude de materiaux piezo.

Ah ben ouais, ça se tient.

 

[fun_olivier]

L'accéléromètre ne fonctionne pas à partir de quartz, en utilisant ses propriétés piézoélectriques ?

 

Un cristal de quartz, quand tu le déformes, génére une différence de potentiel (et inversement) ...

 

Oui un quartz à des capacités piezzoelectrique, vu que quand on lui applique une tension electrique, il se met à vibrer. Mais la dans mon exemple, il ne rentre pas en compte le fonctionnement piezzo, mais bien capacitif .

 

En fait une accélération, va faire varier la valeur des capacités, mais j'arrive pas à le comprendre et de plus ce système permet d'annuler les grandeurs d'influences,telles que la T°, mais comment?

[Invité §bbe636Gv]

L'accéléromètre ne fonctionne pas à partir de quartz, en utilisant ses propriétés piézoélectriques ?

 

Un cristal de quartz, quand tu le déformes, génére une différence de potentiel (et inversement) ...

Possible, mais alors je vois ps le rapport avec "capacitif".

 

Ou alors on pourrait utiliser la variation d'entrefer dûe à l'accélération, la capacitance étant fonction de l'entrefer (ou épaisseur du diélectrique) ...

 

Edit : ah merde, grillé par phunkie phat

[Invité §ZeL048QE]

Donc voila, j'aurai besoin de l'aide de certains qui s'y connaissent . Voila ci-dessous un Micro-accélérometre capacitif, mais je n'arrive pas à comprendre son fonctionnement donc ci quelqu'un pouvait m'aider

 

[/img]https://aws-cf.caradisiac.com/prod/uploads/200412/fun_olivier_1102672822_resize_of_micro_accelerometre.jpg[/img]

©Alain.F

 

Et puis voila ensuite quelques infos pour les curieux . Mais vous allez me dire, mais qu'est ce que c'est un MEMS??

 

Les MEMS sont des Micro Systèmes Electro-Mécanique ou "Micro Electro Mechanical Systems". En gros on fait des truc impenssable sur des toutes petites surfaces de silicium (matériau utilisé pour la technologie CMOS) . L'unite de taille est biensur le micromètre

 

 

Pour plus d'info, des Powerpoints sont disponibles à ces adresses:

 

http://www.esiee.fr/~pfmweb/pfm2/MEMS_c_quoi.pdf

http://dess-telecom.unilim.fr/MEMS_RFb.pdf

 

Et c'est vraiment impressionant ce qu'on peut faire, ainsi lors d'une conférence, j'ai vu des photos sur lesquelles des chercheurs c'étaient amusés à faire un Micro parc d'attraction pour acariens . On voyait ainsi un acarien sur une micro roue.

 

Voici quelques exemples :

 

[/img]https://aws-cf.caradisiac.com/prod/uploads/200412/fun_olivier_1102673058_resize_of_mems.jpg[/img]

©Alain.F

J'ai eu un cours de ça quand j'étais à l'école d'ingénieur.

C'est très simple, lorsque tu accélères, le daistance entre les 2 électrodes varie et la capacité du condensateur varie car C = epsilon x Surface / d(distance entre les électrodes). Or comme la loi de variation de la d est de type ressort ( Force rappel = k x Allongement ), tu peux faire directement un lien entre l'accélération a = (K/m)x et la capacité C, et donc la variation de tension détectée au bornes du dispositif. ( dU/U = -dC/C à charge constante !)

 

[fun_olivier]

Il y a trois grand types d'accélérometre :

 

Piezoélectriques

Piezorésistifs

Capacitifs

 

Mais peut etre que les piezoélectriques sont les plus utilisées, ça je sais pas

[Invité §ouf833BX]

Possible, mais alors je vois ps le rapport avec "capacitif".

Justement, dans cet exemple, ce n'est pas un accéléromètre à quartz, j'ai répondu à côté.

 

 

[Invité §phu535RN]

Possible, mais alors je vois ps le rapport avec "capacitif".

 

Ou alors on pourrait utiliser la variation d'entrefer dûe à l'accélération, la capacitance étant fonction de l'entrefer (ou épaisseur du diélectrique) ...

 

Edit : ah merde, grillé par phunkie phat

 

Je crois que j'ai un peu grille tout le monde

 

[Invité §ZeL048QE]

Je crois que j'ai un peu grille tout le monde

Moi j'ai complété tes propos...

 

[fun_olivier]

Merci à tous pour vos réponses, mais je reste encore dans le flou . Je crois que vous me parlez (si j'ai bien compris ) tous en fait du cas ou je n'aurais qu'une seule capacité, hors dans cet exemple, il y en a 2, une associée à "x1" et l'autre à "x2", pourquoi?

 

Et sinon, comment ce système permet il d'annuler les grandeurs d'influences ?

 

Ps: Au fait, je me renseigne car j'ai un partiel la dessus la semaine prochaine

[Invité §bbe636Gv]

Ps: Au fait, je me renseigne car j'ai un partiel la dessus la semaine prochaine

T'as pas récupéré des polys ou copié les cours de collègues assidus ?

[fun_olivier]

T'as pas récupéré des polys ou copié les cours de collègues assidus ?

 

Mais j'etais en cours et ça se sont les polys que nous file le prof et bon j'ai un peu du mal sur ce transparent.

[Invité §bbe636Gv]

Mais j'etais en cours et ça se sont les polys que nous file le prof et bon j'ai un peu du mal sur ce transparent.

Si c'est pour ne pas prendre de notes et ne pas écouter, autant ne pas aller en cours. Surtout le matin.

[Invité §phu535RN]

Merci à tous pour vos réponses, mais je reste encore dans le flou . Je crois que vous me parlez (si j'ai bien compris ) tous en fait du cas ou je n'aurais qu'une seule capacité, hors dans cet exemple, il y en a 2, une associée à "x1" et l'autre à "x2", pourquoi?

 

Ben, comme tu le vois, le rapport de C1/C2 te permet de virer tous les parametres dont tu te fous qui s'annulent puisque tu obtiens directement C1/C2=x2/x1

[Djioul]

Donc voila, ...©Alain.F

Kazouille la bidouille est demande sur ce topic !

[fun_olivier]

Si c'est pour ne pas prendre de notes et ne pas écouter, autant ne pas aller en cours. Surtout le matin.

 

Ah la la, ben quand on te passe une centaine de transparents dans l'heure, t'as pas toujours le temps de noter .

 

Et sinon ce prof est super sympa, il nous ad it sur quoi allé porter le partiel depuis 2 semaines. Mais à la fin du dernier cours, il a modifié la donne et nous a filé un nouveau truc à réviser (accélerometre capacitif) en remplacement d'autre chose. On s'est donc tous fait avoir, car on était concentré sur les trucs qu'il avait prévu pour le partiel initialement et à la fin il a changé, donc

[Invité §ZeL048QE]

Ben, comme tu le vois, le rapport de C1/C2 te permet de virer tous les parametres dont tu te fous qui s'annulent puisque tu obtiens directement C1/C2=x2/x1

Je pense pas, parce que tu as déjà dU/U = -dC/C quand tu fais ta mesure. En revanche ca permet d' améliorer la précision d'un facteur 2 puisque d(C1/C2)/(C1/C2) = 2*(dxout/xout) !

 

EDIT: D'ou l'utilité des accéléromètres capacitifs en peigne ou la précison est améliorée d'autant de fois que le peigne a de branches !

 

[Invité §phu535RN]

Je pense pas, parce que tu as déjà dU/U = -dC/C quand tu fais ta mesure. En revanche ca permet d' améliorer la précision d'un facteur 2 puisque d(C1/C2)/(C1/C2) = 2*(dxout/xout) !

 

EDIT: D'ou l'utilité des accéléromètres capacitifs en peigne ou la précison est améliorée d'autant de fois que le peigne a de branches !

 

En fait, je pense que le fait de mettre deux condos permet de faire une mesure relative qui est beaucoup plus precide qu'une mesure absolue.

 

Je m'explique: pour mesurer une variation de resistance, tu crees un pont de Wheaston. Tu place un voltmetre au centre du pont qui t'indiques une valeur 0V lorsque le pont est en equilibre.

Si maintenant tu fais varier une des resistances tres faiblement, le voltmetre variera egalement (mettons de 0.001V), mais par rapport a 0V, ce qui est mesurable beaucoup plus facilement que 0.001V par rapport à 5V, par exemple.

 

Je sais pas si j'ai ete clair?

[fun_olivier]

Bonb en fait apres avoir réfléchi à plusieurs , le fait de mettre 2 capas permet entre autre d'annuler les grandeurs d'influence . En effet si on se retrouve avec de l'humidité par exemple, les matériaux vont se dilater (le bras et l'armature) et les valeurs des capcitées vont varier dans le meme sens (car la distance va diminuer des 2 cotés)...