Sari la conținut

Noii senzori de presiune

Trimis donpetru , apr 11 2012 11:06 | 6003 Vizualizari
- - - - -


Ultimile cercetări în domeniu, arată că nanoconductoarele au proprietăţi electrice şi mecanice superioare şi pot fi utilizate in construcţia senzorilor de presiune.

Senzorii de presiune miniaturizaţi sunt utilizaţi pe scară largă în aplicaţii mecanice şi biomedicale, cum ar fi în calibrarea presiunii combustibilului în domeniu auto sau în monitorizarea tensiunii arteriale la pacienţii. Compania Woo Park Tae şi partenerii săi de la Institutul de MicroElectronică A*STAR, au dezvoltat un senzor din nanoconductoare, care este atât de sensibil încât poate detecta modificările foarte mici de presiune.

Senzorii de presiune cei mai miniaturizaţi utilizează proprietăţile intrinseci ale materialelor piezorezistive. O schimbare structurală într-un astfel de material, indus de exemplu de o forţă externă, produce modificarea rezistenţei electrice. Cu toate acestea, materiale piezorezistive au două limitări majore. În primul rând, aceste materiale nu sunt deosebit de sensibile, ceea ce înseamnă că presiunile scăzute produc semnale slabe electronice. În al doilea rând, aceste materiale pot genera zgomot electric, care poate masca semnalul util de măsurare. Un traductor ideal ar trebui să aibă un raport semnal-zgomot mare (SNR). Park şi colaboratorii săi au folosit acum nanoconductoarele pentru a creea un senzor de presiune care îmbunătăţeşte semnificativ SNR-ul traductoarelor de presiune care au mai fost realizate până acum din nanoconductoare.
Cercetarile anterioare au aratat ca nanoconductoarele pot manifesta efecte mari piezorezistive din cauza dimensiunii lor mici. Pentru a profita de acest lucru, Park şi colaboratorii săi, au utilizat o metodă de prelucrare modernă prin care au suspendat două nanoconductoare de siliciu între doi electrozi pe un substrat izolator. Fiecare nanoconductor are câteva sute de nanometri lungime si aproximativ 10 nanometri grosime. Nanoconductoarele au fost acoperite în siliciu amorf care le protejează şi acţionează ca o conexiune electrică, denumită în continuare poarta. Cercetatorii au ataşat sistemului de nanoconductoare creeat o diafragma circulară compusă dintr-o membrană cu două straturi de nitrura de siliciu şi dioxid de siliciu. Prin urmare, orice stres în diafragma a fost transferat la structura de nanoconductoare.

Echipa a testat senzorul prin trecerea unui curent de aer controlat peste diafragma. Ampermetrele au măsurat curentul care curge prin dispozitiv cunoscând diferenţa de potenţial dintre cei doi electrozi. De asemenea, a mai fost aplicată o tensiune suplimentară între poartă şi unul din electrozi. Park şi colaboratorii săi au demonstrat că prin controlarea tensiunii electrice pe poartă sensibilitatea presiunii ar putea creşte de cca. 4 ori. Acest lucru, cred ei, este rezultatul controlului rezistenţei canalelor nanoconductoare prin intermediul unei tensiunii de control - un principiu de funcţionare care se regăseşte şi la funcţionarea tranzistoarelor cu efect de câmp. De asemenea, o evaluare a caracteristicilor dispozitivului de zgomot a aratat imbunatatiri semnificative dacă se aleg corect parametrii de funcţionare.

Park şi colaboratorii săi cred că dispozitivul asigură o sansa promitatoare pentru aplicaţii care necesită senzori de presiune miniaturizaţi care folosesc putina energie.

Sursa: a-star.edu.sg/


0 Comentarii

SUPPORT WEBSITE

    Susțineți dezvoltarea acestui site web
Today's Birthday's

Last FAQ

  • ian 11 2013 08:57
    Izolatia externa reprezinta izolația părților exterioare ale unui echipament, constând din distanțe de separare în aer si din suprafețele în contact cu aerul ale izolației solide ale unui echipament, care sunt supuse la solicitări d...
  • mar 03 2013 04:16
    Este o retea electrică al cărei punct neutru nu are nici o legătură voită cu pământul, cu excepia celei realizate prin aparate de măsurare, de protecie sau de semnalizare, având o impedană foarte mare.
  • iul 01 2014 08:27
    Acest nivel de izolatie se defineste astfel:a) pentru echipamentele cu tensiunea cea mai ridicată < 245 kV:- tensiunea nominală de tinere la impuls de trăsnet si- tensiunea nominală de tinere de scurtă durată la frecvenă indu...
  • ian 11 2013 08:34
    Supratensiunile electrice tranzitorii sunt de trei tipuri:- supratensiune cu front lent: Supratensiune tranzitorie, în general unidirecțională, având durata până la vârf 20 μs < Tp < 5000 μs si durata spatelui T2 < 20 ms...
  • aug 07 2012 08:30
    Sitemele de achizitie de date se clasifica avand in vedere doua criterii:dupa conditiile de mediu in care lucreaza:▪ sisteme destinate unor medii favorabile(laborator);▪ sisteme destinate utilizarii in condii grele de lucru( echipam...

Latest News

Board Statistics

Total Posts:
71118
Total Topics:
6183
Total Members:
29481
Newest Member:
Ovisor
Online At Once:
167 --- 22-octombrie 17

70 utilizator(i) activ(i)(în ultimele 15 minute)

70 vizitatori, 0 utilizatori anonimi
Google, Bing, Alexa, Yahoo

emil.matei.ro Cel mai cuprinzator director romanesc