Để phát hiện chuyển động quay, cảm biến vận tốc góc được sử dụng. Nguyên lý làm việc của cảm biến vận tốc góc kích thước nhỏ cỡ MEMS dựa trên sự dịch chuyển của phần tử tham chiếu - khối nặng hoặc dòng khí do hiệu ứng Coriolis sinh ra từ chuyển động quay. Bài báo này trình bày nghiên cứu về dòng xoáy tuần hoàn tốc độ caoứng dụng đo chuyển động quay của cảm biến vận tốc góc dạng dòng khí. Dòng xoáy được tạo ra ngay trong thân thiết bị bởi dao động của màng áp điện PZT thông qua một mạng lưới kết nối tuần hoàn từ buồng bơm, qua vòi chỉnh lưu, kênh dẫn, tới buồng chứa dòng xoáy và quay ngược lại kênh dẫn. Dòng khí sẽ tuần hoàn với vận tốc cao hơn sau mỗi chu kỳ dao động của màng áp điện để tạo thành dòng xoáy ổn định trong buồng đo. Với thiết kế như trên, dòngxoáy được phân tích và mô phỏng số bằng OpenFOAM. Một số kết quả của mô phỏng được sử dụng để thiết lập thí nghiệm trên mẫu thử của cảm biến trong đó đặc tính của dòng xoáy được kiểm nghiệm bằng phần tử cảm biến-dây nhiệt điện trở bằng nguyên tắc đối lưu nhiệt. Ngoài ra, khả năng đo vận tốc góc của thiết bị được thử nghiệm thành công trên bàn xoay.

Từ khóa: Dòng xoáy, cảm biến vận tốc góc, dây nhiệt điện trở, PZT, vòi chỉnh lưu.