미세 유체 유량 측정이 어렵고 정확도가 낮은 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 압저항 원리를 기반으로 하는 외팔보 구조의 생체 모사 섬모 미세 유량 센서를 설계하였다. 먼저, 기존의 열선식, 압전식 및 압저항식 미세 유량 센서의 장단점을 비교 분석하였으며, 압저항 센서의 변형률과 저항 값 사이에 선형 관계가 있다는 장점을 기반으로 압저항 변형 원리를 선택하여 미세 유량 센서를 설계하였다. 다음으로, 유한 요소 수치 해석 방법을 통해 미세 유량 센서에 최적의 생체 모사 섬모 배열 규모, 직경, 높이 및 외팔보 길이 등의 매개변수를 결정하였다. 그리고 미세 방울 제한 전기 침적(Meniscus Confined Electrodeposition, MCED) 방법을 사용하여 생체 모사 섬모 배열을 제조하고 미세 유량 센서를 제작하였다. 마지막으로 자체 설계한 실험 장치를 통해 검증한 결과, 해당 센서는 0.4 m/s 이상의 미세 유속을 민감하게 감지하고 정확하게 측정할 수 있으며, 유체 유속 측정의 비선형 오차는 2.84%임을 확인하였다. 이 생체 모사 섬모 변형식 유량 센서는 미세 유량 측정 분야에서 광범위한 응용 가능성을 가진다.

방울 제한 전기 침적; 생체 모사 섬모 미세 유량 센서; 유한 요소 해석 및 시뮬레이션