METHODS AND SYSTEMS FOR DETECTION USING THRESHOLD-TYPE ELECTROSTATIC SENSORS

Methods, apparatus and systems are described as relating to electrostatic sensors for detection in micro or nano electromechanical systems. In exemplary embodiments, a sensor for detecting a threshold value of is provided. The sensor includes a deformable member with a mass detection area, an electr...

Ausführliche Beschreibung

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Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: KHATER, MAHMOUD E, NAYFEH, ALI HASAN, ABDEL-RAHMAN, EIHAB MOHAMED
Format: Patent
Sprache:eng ; fre
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Beschreibung
Zusammenfassung:Methods, apparatus and systems are described as relating to electrostatic sensors for detection in micro or nano electromechanical systems. In exemplary embodiments, a sensor for detecting a threshold value of is provided. The sensor includes a deformable member with a mass detection area, an electrostatic actuator having first and second plates, the first plate being connected to the mass detection area, and a voltage source connected to each of the first and second plate. The operating voltage being proximate to a local bifurcation point of the electrostatic sensor for the first and second plates to pull-in together. Upon an external mass having the threshold value appearing on the mass detection area, the local bifurcation point of the electrostatic sensor is shifted such that the first and second plates will pull in to contact each other by movement of the deformable member to signal detection. L'invention porte sur des procédés, sur un appareil et sur des systèmes associés à des capteurs électrostatiques pour la détection dans des micro- ou nano-systèmes électromécaniques. Dans des exemples de modes de réalisation, il est prévu un capteur destiné à détecter une valeur de seuil. Le capteur comprend un élément déformable comportant une zone de détection de masse et un actionneur électrostatique comprenant des première et seconde plaques, la première plaque étant reliée à la zone de détection de masse, et une source de tension reliée à chacune des première et seconde plaques, la tension de fonctionnement étant proche d'un point de bifurcation locale du capteur électrostatique des première et seconde plaques de façon à les verrouiller l'un avec l'autre. Lorsqu'une masse extérieure possède la valeur de seuil apparaissant sur la zone de détection de masse, le point de bifurcation locale du capteur électrostatique se décale, de telle sorte que les première et seconde plaques sont poussées en contact l'une vers l'autre par déplacement de l'élément déformable vers la détection de signal.