Tensioned or Flexured SAW Accelerometers

Abstract

SAW acceleration sensors based on tensile or flexural stress effects were described. Four quartz sensitive SAW propagating elements were tested and characterized. They consist of stretched or compressed thin beams, flexured circular shells and cantilevered beams with rectangle or triangleshaped surfaces. For each sensor,experimental results ( scale factor, mechanical resonance frequency, cross-sensitivity, resolution threshold ) are given and compared. Emphasis is laid on a new accelerometer imDlemented with an uniformly flexural-stressed beam. Taking into account the temperature and pressure influences on stressed quartz substrates the characteristics of SAW accelerometers are discussed.

Estudio de un microacelerómetro realimentado con actuación electrostática y transducción saw

“…Para sensores interrogables a distancia (inalámbricos) algunos ejemplos son: Reindl et al [145] reportan un sensor de temperatura, presión, torque, corriente eléctrica y, además, presenta la teoría y el principio de operación de los transpondedores SAW; Li et al reportan un sensor inalámbrico de presión y temperatura [146]; Schimetta et al describen un sensor de presión inalámbrico con la finalidad de monitorear la presión de los neumáticos en un automóvil [147]; Jungwirth et al reportan un sensor de presión de precisión [148]; la empresa Senseor comercializa un sensor de temperatura interrogable a una distancia máxima de 5 metros [149], entre otros. Por otro lado, las posibles aplicaciones en las que un sensor SAW conectado en una configuración local han sido muy estudiadas: Reeder y Cullen reportan un sensor de presión y temperatura [150]; Bao reporta un sensor de temperatura [151]; Jose et al reportan un detector de hielo basado en SAW [152]; como sensores químicos en los que se mide la presencia de un compuesto por el cambio de masa en una película sensible [153,154,155] y, también, se han utilizado dispositivos SAW para hacer sensores mecánicos como acelerómetros [156,157,158,159,160]; Jose y Varadan et al presentan un prototipo de giroscopio [161,162] y Liu lo retoma y lo modifica para hacerlo sensible en dos ejes en lugar de uno [163]; sólo por mencionar algunos ejemplo. Como se puede observar, la aplicación de la tecnología SAW en la instrumentación ha sido utilizada ampliamente; sin embargo, la combinación de ondas SAW con los sistemas microelectromecánicos (MEMS) podría potenciar la aplicación de las SAW en la instrumentación.…”