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A tip-coupled, two-cantilever, non-resonant microsystem for direct measurement of liquid viscosity

Microsystems & Nanoengineering 2023年第2期9卷 23-31页

作者： sudhanshu tiwari Ajay Dangi Rudra Pratap Center for Nano Science and Engineering Indian Institute of ScienceBangaloreKarnataka 47906India Department of Biomedical Engineering Pennsylvania State UniversityUniversity ParkPA 16802USA Plaksha University MohaliPunjabIndia Present address:Oxide MEMS Lab Purdue UniversityWest LafayetteUSA

We report a non-resonant piezoelectric microelectromechanical cantilever system for the measurement of liquid *** system consists of two PiezoMEMS cantilevers in-line,with their free ends facing each *** system is immersed in the fluid under test for viscosity *** of the cantilevers is actuated using the embedded piezoelectric thin film to oscillate at a pre-selected non-resonant *** second cantilever,the passive one,starts to oscillate due to the fluid-mediated energy *** relative response of the passive cantilever is used as the metric for the fluid's kinematic *** fabricated cantilevers are tested as viscosity sensors by carrying out experiments in fluids with different *** viscometer can measure viscosity at a single frequency of choice,and hence some important considerations for frequency selection are discussed.A discussion on the energy coupling between the active and the passive cantilevers is *** novel PiezoMEMS viscometer architecture proposed in this work will overcome several challenges faced by state-of-the-art resonance MEMS viscometers,by enabling faster and direct measurement,straightforward calibration,and the possibility of shear rate-dependent viscosity measurement.

关键词： cantilever viscosity resonant

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