Luận án Nghiên cứu phát triển hệ thống cảm biến điện dung ứng dụng phát hiện độ nghiêng và vi hạt

Ngày nay, hệ thống vi cơ điện tử được biết đến là một công cụ hữu ích trong nhiều lĩnh vực: công nghiệp, y học, sinh học. So với các kỹ thuật cảm biến khác, cảm biến (lùng trong hệ thống vi cơ có độ nhạy cao, giám sát tại chỗ và chi phí thấp.

Công nghệ vi cơ điện tử là sự kết hợp, giao thoa của nhiều lĩnh vực, từ vật lý cổ điền, cơ hóa-lỏng (chemistry—fluid mechanics), tĩnh điện, nhiệt động học, cơ học thống kê (statistical mechanics), sự đàn hồi đến vật lý polyme . Ngoài ra hệ thống vi cơ điện tử có kích thước rất nhỏ nên có thể loại bỏ được độ phi tuyến trong các hiện tượng vật lý.

Cảm biến điện dung đang trơ thành một công nghệ phổ biến để thay thế các phương pháp phát hiện quang học và thiết kế cơ khí cho các ứng dụng như phát hiện cử chỉ, phát hiện dối tượng, phân tích vật liệu và cảm nhận mức chất lỏng. Những líu điểm vượt trội của cảm biến điện dung so với các phương pháp phát hiện khác là nó có thể cảm nhận được nhiều loại vật liệu khác nhau (như: da, nhựa, kim loại, chất lỏng), nó có thể cảm nhận được đối tượng mà không cần tiếp xúc và không bị giới hạn kích thước, đồng thời nó có khả năng cảm nhận với một khoảng cách lớn, kích thưóc cảm biến nhỏ.

Trong những thập kỷ qua đã ghi nhận được sự phát triển của hệ thống cảm biến: nhiều nguyên mẩu của hệ thống được phát minh, sự phức tạp của thiết bị, kỹ thuật, chế tạo và cảm biến dã được phát triển hoặc cải thiện. Tuy nhiên, cảm biến điện dung sử dụng công nghệ vi cơ điện tử vẫn còn trong giai đoạn hình thành và phát triển, do vậy, vẫn còn nhiều cơ hội đổ áp dụng cho nhiều lĩnh vực ví dụ như phát hiện độ nghiêng hay phát hiện vi hạt trong kênh vi lỏng.