1. • Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах ...
  2. • Диплом: Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах
  3. • Приборы с акустическим переносом заряда
  4. • Взаимодействие коротких акустических импульсов с ...
  5. • Авторский материал: ... упругих волн в акустическом резонаторе.
  6. • Акустические резонаторы
  7. • Акустоэлектроника (Доклад)
  8. • Акустоэлектроника
  9. • Формализация философских понятий
  10. • Ультразвуковой металлоискатель
  11. • Лабораторные по информатике
  12. • Метод аппаратурной имитации случайных чисел, относящихся к ...
  13. • Второе рождение хроматографа ХГ-1Г
  14. • Шестнадцатиразрядный реверсивный регистр
  15. • 16-ти разрядный реверсивный регистр
  16. • О структуре поля упругих колебаний при сейсмоизмерениях
  17. • Счетчик воды вихревой ультразвуковой
  18. • Шпаргалка: Методы измерения вибрации
  19. • Сопряжение спектрометра с компьютером

Диплом: Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах

Министерство образования Российской Федерации

Нижегородский государственный технический университет

Дзержинский филиал

Кафедра

Автоматизация технологических процессов и производств

Магистерская диссертация

по теме:

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах. Автоматизация измерительной установки.

Выполнил:

магистрант гр. 95-АТПМ-1

Ермаков Е. С.

Зав. кафедрой АТПП:

д.т.н., профессор

Сажин С.Г.

Научный руководитель:

д.т.н., профессор

Сажин С.Г.

г. Дзержинск

2001 г.


Содержание

Содержание   2

Введение        3

Литературный обзор 5

Основные принципы конструирования ПАВ сенсоров   5

Некоторые задачи, решаемые ПАВ сенсорами      11

Конструкция экспериментальной ячейки  18

Описание приборов и материалов 21

Сопряжение частотомера с ЭВМ    35

Особенности задачи 35

Постановка задачи сопряжения       41

Преобразование уровня        43

Преобразование кода            44

Параллельные порты ввода/вывода.           53

Прерывания   56

Последовательный порт ввода/вывода      57

Разработка программного обеспечения устройства сопряжения 64

Математическое моделирование     70

Экспериментальные результаты     78

Экономическая часть            83

Техника безопасности          84

Выводы          85

Список использованных источников         86

Введение

В условиях современности проблема контроля за состоянием окружающей среды выходит на все более ведущее место. Контроль этот осуществляется как стационарными приборами, так и портативными. К стационарным приборам можно отнести инфракрасные спектрометры, газовые хроматографы, массовые спектрометры и некоторые другие. Работа портативных приборов основана на использовании твердотельных преобразователей. Такие преобразователи позволяют осуществлять миниатюризацию приборов, снижать потребляемую ими мощность, а также дают возможность производить их с помощью технологии микроэлектроники, ну а это - качество, надежность и возможность создания многоточечных систем контроля. Разработка такого рода приборов является актуальной проблемой микроэлектроники и автоматики. [1].

Химический твердотельный сенсор представляет собой микроэлектронное устройство, которое преобразует изменение химических свойств среды или состава среды в электрический сигнал [2]. Одним из наиболее перспективных направлений в разработке химических сенсоров является создание устройств на поверхностно-акустических волнах (ПАВ). ПАВ устройства привлекательны для применения в качестве химических микросенсоров в силу своей чувствительности, малого размера и дешевизны изготовления на основе технологии микроэлектроники. Так же преимуществом ПАВ сенсоров является высокая чувствительность скорости распространения поверхностно-акустической волны к любым изменениям свойств поверхностного материала. Это объясняется тем, что чувствительность таких сенсоров растет пропорционально квадрату рабочей частоты прибора, а охватываемый диапазон рабочих частот изменяется от десятков мегагерц до нескольких гигагерц.

Необходимо отметить, что область применения ПАВ сенсоров достаточно широка и разнообразна. Эти приборы также нашли свое применение в качестве датчиков температуры и давления, а, кроме того, дают возможность проводить исследование свойств различных полимерных пленок.


Литературный обзор

Основные принципы конструирования ПАВ сенсоров

В своей основной форме химический микросенсор представляет собой по меньшей мере два элемента: миниатюрная подложка и химически селективное покрытие [10].

Подложка имеет контакт с покрытием и обеспечивает возникновение электрического сигнала, чьи характеристики отражают состояние покрытия.

Покрытие имеет контакт со средой, содержащей химическое вещество, которое должно быть обнаружено. Различия в свойствах покрытия, посредством которых происходят те или иные химические взаимодействия, обеспечивают перенос вещества или энергии через подложку [10].

Возникновение акустической волны достигается использованием ПАВ покрытия, линии задержки и колебательного контура.

При адсорбции чувствительным покрытием определяемых веществ происходит изменение характеристик поверхностно-акустической волны, таких как фазовая скорость, амплитуда и частота. Происходит это вследствие изменения упругих свойств чувствительного слоя и его электропроводности [1]. По этим изменениям можно судить о концентрации примеси в среде.

©2007—2016 Пуск!by | По вопросам сотрудничества обращайтесь в contextus@mail.ru