Diante da necessidade de monitoramento de vibração de alta sensibilidade e pequena faixa na monitoração de desgaste por vibração induzida pelo fluxo em ambiente de metal líquido de alta temperatura e alta pressão no reator de chumbo-bismuto (500 ℃, 2 MPa), foi proposto um sensor de aceleração de alta temperatura com câmara composta baseado em tecnologia MEMS. Com base no modelo mecânico da estrutura sensível de viga cruzada-bloco de massa, foram analisados os efeitos de diferentes parâmetros estruturais na sensibilidade, faixa e primeira frequência natural do sensor, a fim de determinar os parâmetros dimensionais da estrutura sensível. Em seguida, utilizou-se um processo de união dupla face para fabricar o chip do sensor de câmara composta, concluindo a embalagem e fabricação do sensor. Por fim, foi construída uma plataforma de teste do sensor, avaliando as características dinâmicas, sensibilidade, faixa e propriedades térmicas do sensor. Os resultados experimentais mostraram que a temperatura de operação do sensor pode atingir 500 ℃, que a sensibilidade de 7,69 nm/g pode ser alcançada na faixa de frequência de 2 a 30 Hz, com faixa de -11 g a 11 g e resolução de 0,04 g. Este sensor de aceleração pode atender às necessidades de medição de vibrações induzidas pelo fluxo dentro do reator de chumbo-bismuto, prometendo monitoramento eficaz do estado de desgaste dos componentes do combustível.

sensor de aceleração;câmara composta;alta temperatura;medição de vibração