Разделы презентаций
- Разное
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Геометрия
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Санкт - Петербургский Государственный Политехнический
Содержание
- 1. Санкт - Петербургский Государственный Политехнический
- 2. 2.Сенсоры. Классификация сенсоров. Микромеханические сенсоры. Механические конструкции: объемные,
- 3. 2.Сенсоры. Классификация сенсоров. Терморезистивные, термоэлектрические, термомеханические, пироэлектрические преобразователи.
- 4. Терморезистивные преобразователи.где R0 – сопротивление при 0
- 5. Эффект Зеебека (1821 г.)Термоэлектрические преобразователи.γ – коэффициент
- 6. Термомеханические преобразователи
- 7. Термомеханические преобразователи
- 8. Пироэлектрические преобразователиPbZrО3РbTiO3PZTтриглицин сульфат(TGS) и танталат линия (LiТаО3)i0
- 9. Pt100 Pt1000 Pt 50Термометры сопротивленияДатчики на
- 10. Датчики температурыТермопарыМеталлы и сплавыв зависимости от типа
- 11. Тепловой преобразователь1) основание 2) мембрана 3) нагреватель 4) батарея термопар 5) алюминиевый экран
- 12. www.mems.ruТЕПЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬМембрана из чередующихся слоев SiO2 и
- 13. ТЕПЛОВЫЕ ДАТЧИКИМембрана из чередующихся слоев SiO2 и
- 14. ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ 1-е поколение2-е поколение3-е поколениеЧастотный
- 15. Объемный расход газаДиапазон измерения: 0…250 мл /
- 16. ИНКЛИНОМЕТР и АКСЕЛЕРОМЕТР16Принцип действия: конвекция в замкнутом
- 17. ТЕПЛОВОЙ ДАТЧИК ВАКУУМЕТРА17Сферы применения: измерение уровня вакуума в микрообъемах; замена крупногабаритных ламп Пирани в вакуумной технике
- 18. 18датчики истинной воздушной скорости (термоанемометры)датчики отрыва потока
- 19. Конструкция микродатчика.
- 20. Технология изготовления теплового микродатчика.
- 21. Слайд 21
- 22. Слайд 22
- 23. Акселерометр -ТАКС
- 24. Вакуумметр форвакуумного диапазона ТВАК
- 25. Измеритель скорости потока газов ИСПГТермоанемометр АКТАКОМАТТ-1004
- 26. расходомер ТИРГРасход, мл / минUвых, мВ
- 27. Скачать презентанцию
2.Сенсоры. Классификация сенсоров. Микромеханические сенсоры. Механические конструкции: объемные, мембранные, балочные, струнные. Виды преобразователей. Датчики на основе микромеханических преобразователей.Лекция 3
Слайды и текст этой презентации
Слайд 1 Ю.Д.Акульшин
Санкт-Петербург - 2018
Вед.инженер НИЛ «НМСТ»
Сенсоры
«Типы и конструкции микроэлектромеханических систем»
Лекция
Слайд 2
2.Сенсоры. Классификация сенсоров.
Микромеханические сенсоры. Механические конструкции: объемные, мембранные, балочные, струнные.
Виды преобразователей. Датчики на основе микромеханических преобразователей.
Слайд 3
2.Сенсоры. Классификация сенсоров.
Терморезистивные, термоэлектрические, термомеханические, пироэлектрические преобразователи.
Тепловые сенсоры.
Датчики:
температуры, потока, вакуума; термопары, анемометры, болометры.
Оптические сенсоры.
Датчики: светового
потока, оптического поглощения, смещения, положения. 
Слайд 4Терморезистивные преобразователи.
где R0 – сопротивление при 0 ºС, R1 –
сопротивление при температуре Т1, α – температурный коэффициент
Характеристика Pt100
металлы
полупроводники
Моно и
поликристаллическийкремний p-тип отрицательный ТКС,
n-тип положительный ТКС
Слайд 5Эффект Зеебека (1821 г.)
Термоэлектрические преобразователи.
γ – коэффициент Зеебека
ΔТ – разность
температур межу контактами
Для полупроводников превышает 1000 мкВ/К
В электрической цепи, составленной
из разнородных проводников (М1 и М2), возникает термоэдс, если места контактов (А, B) поддерживаются при разных температурах. 
Слайд 8Пироэлектрические преобразователи
PbZrО3
РbTiO3
PZT
триглицин сульфат
(TGS) и танталат линия (LiТаО3)
i0 – пиковое значение
тока, t – время, τT – постоянная времени
Слайд 9Pt100
Pt1000
Pt 50
Термометры сопротивления
Датчики на основе терморезистивных
преобразователей
Макс диапазон от -196 °C до +1000 °C
Слайд 10Датчики температуры
Термопары
Металлы и сплавы
в зависимости от типа от -200 °C
до +1800 °C
Датчики на основе термоэлектрических преобразователей
Полупроводники
кремний
-20 °C
до +85 °C 
Слайд 11Тепловой преобразователь
1) основание 2) мембрана 3) нагреватель 4) батарея термопар
5) алюминиевый экран
Слайд 12www.mems.ru
ТЕПЛОВОЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Мембрана
из чередующихся
слоев SiO2 и Si3N4
Поликремниевые термопары
Нагреватель
с низким
ТКС
Механическая прочность
Высокая термоЭДС и стабильность
Линейность преобразования
микрорасходомера вакуумметра
инклинометра
акселерометра термоанемометраДатчик – прототип для
Слайд 13ТЕПЛОВЫЕ ДАТЧИКИ
Мембрана
из чередующихся
слоев SiO2 и Si3N4
Поликремниевые термопары
Нагреватель
с низким
ТКС
Согласование с кремнием по ТКР
Высокая термоЭДС и стабильность
Линейность преобразования
микрорасходомера вакуумметра
инклинометра акселерометра анемометра болометраДатчик – прототип для
14
две 20-элементные термопары (p-Si/n-Si)
нагреватель (NiCr)
R=100 Ohm
диэлектрическая мембрана (h=1 мкм)
кремниевый чип
2,5 x 3 x 0,4 мм
8 миллиграмм
Слайд 14ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ ПЕРЕМЕННОГО НАПРЯЖЕНИЯ
1-е поколение
2-е поколение
3-е поколение
Частотный диапазон: 10 Гц
…1 MГц
Входное напряжение: 1В
Выходное напряжение: 100 мВ
Точность измерения: 10-5
%(AC-DC converter)
Вторичный эталон напряжения (совместно с ВНИИ Метрологии)
15
Долговременная стабильность: > 10 лет
Слайд 15Объемный расход газа
Диапазон измерения: 0…250 мл / мин
Погрешность измерения: не
более 2%
Принцип действия:
термоанемометр с косвенным подогревом
Замена ротаметров в технологических установках
ТЕПЛОВОЙ
РАСХОДОМЕРСкорость потока газа, мл / мин
Uout, мВ
16
Расходомер в корпусе из профилированного оргстекла
Слайд 16ИНКЛИНОМЕТР и АКСЕЛЕРОМЕТР
16
Принцип действия: конвекция в замкнутом объеме
Зависимость выходного сигнала
от угла наклона
Отклонение от вертикали:
Диапазон углов: +/- 90o
Точность:
не менее 0,1%Сравнение частотных откликов трех тепловых акселерометров и одного микромеханического акселерометра фирмы Analog Device
Слайд 17ТЕПЛОВОЙ ДАТЧИК ВАКУУМЕТРА
17
Сферы применения:
измерение уровня вакуума в микрообъемах;
замена крупногабаритных ламп Пирани в вакуумной технике
Слайд 1818
датчики истинной воздушной скорости (термоанемометры)
датчики отрыва потока (термоанемометры)
инерциальная навигационная система
(акселерометры)
датчики крена и тангажа (инклинометры)
Преимущества тепловых сенсоров:
Простота технологии;
Высокий уровень выходного сигнала (отсутствует необходимость в сложной обрабатывающей электронике);Отсутствует чувствительность к высокочастотным шумам
Тепловые датчики для управления миниатюрными беспилотниками
