|
|
|
» Metody analizy parametrów roboczych detektora punktu rosy typu MEMS
|
|
Roman Iwaszko  Ryszard Jachowicz
Półprzewodnikowy detektor punktu rosy typu MEMS jest zintegrowanym
czujnikiem umożliwiającym pomiar wilgotności bezwzględnej
gazu w sposób zgodny z definicją tego parametru. W odróżnieniu
od klasycznych higrometrów z detektorem optycznym,
w higrometrze z detektorem półprzewodnikowym wykorzystywana
jest zależność parametrów elektrycznych detektora od ilości
molekuł wody kondensującej na jego powierzchni. Parametry
wypadkowe detektora, jakie ulegają zmianie wraz z pojawianiem
się nowych warstw wody to wypadkowe wartości rezystancji równoległej
Rp i pojemności równoległej Cp oraz moduł impedancji |Z|,
będący wypadkową poprzednich dwóch wielkości. W rzeczywistości
każda z wymienionych wielkości jest elementem zastępczym
systemu linii transmisyjnych RiCi o stałych rozłożonych, których
parametry zależą od ilości molekuł wody i rodzaju ich rozłożenia
na powierzchni detektora [1], [2]. Znajomość zależności wymienionych
wielkości od ilości wody na powierzchni lustra pozwala
na określenie progu detekcji, a tym samym na określenie istotnego
czynnika mającego wpływ na dokładność pomiaru wilgotności
gazu. Problem jaki pojawia się w trakcie pomiaru wilgotności z wykorzystaniem
opisywanego detektora, to wybór odpowiedniego
progu detekcji, to jest wartości Cp, Rp lub |Z| dla których zmierzona
temperatura powierzchni detektora jest temperaturą punktu rosy.
Konstrukcja detektora typu MEMS i jego
zasada pracy
Detektory punktu rosy typu MEMS [3] zaprojektowano w Zespole
Mikrosystemów i Czujników Pomiarowych Politechniki Warszawskiej,
a wykonano w Instytucie Technologii Elektronowej na podłożu
krzemowym z dwiema warstwami metalizacji (rys. 1).
Rys.1. Przekrój przez strukturę detektora MEMS
Fig 1. MEMS detector cross-section
Rys. 2. Widok poszczególnych warstw metalizacji detektora punktu
rosy: a) geometria grzejnika (linie grube) i termorezystora (linie cienkie),
b) geometria detektora molekuł wody (system elektrod grzebieniowych)
Fig. 2. Separ[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2012/4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
» Bezprzewodowa sieć czujnikowa do monitoringu parametrów środowiskowych w aplikacjach ogrodniczych
|
|
Andrzej DOBRZYCKI Grzegorz TARAPATA Ryszard JACHOWICZ
Od czasów wynalezienia tranzystora w 1947 roku, elektronika
jest jednym z najszybciej rozwijających się obszarów nauki.
Tak dynamiczny rozwój elektroniki sprawia, że wkracza ona
w każdą dziedzinę naszego życia. Coraz szersze zastosowanie
znajduje również w rolnictwie, które jest jedną z największych
i najważniejszych gałęzi produkcji. Oczywiste jest, że o ile człowiek
przeżyje bez telewizora, czy też samochodu, o tyle nie
poradzi sobie bez jedzenia. Tymczasem wraz z rozwojem gospodarek
w krajach rozwiniętych, coraz mniejsza część ludności
zajmuje się rolnictwem, przez co wydajności produkcji rolnej
musi być większa. Ponadto w wielu miejscach na Świecie wciąż
panuje głód. Z tego względu prowadzone są usilne działania
mające na celu zwiększenie wydajności produkcji rolnej. Cel
ten można osiągnąć np. przez ochronę upraw przed zniszczeniem.
Przykładem takich działań może być stosowanie oprysków
ochronnych przed chorobami, czy też zabezpieczanie
przed przymrozkami przy pomocy specjalnych instalacji [1, 5].
Można również racjonalnie wykorzystywać ograniczone zasoby
np. wodę do nawadniania [9, 10]. Jest to szczególnie istotne
na terenach cierpiących na jej niedostatek. Kolejnym przykładem
dążenia do zwiększenia produkcji rolnej jest prowadzenie
upraw eksperymentalnych i badanie czynników wpływających
na ilość oraz jakość plonów. Powyżej wymienione zostały tylko
najważniejsze z potencjalnych możliwości. Należy jednak podkreślić,
że dzięki tym zabiegom poza zwiększeniem produkcji
można zmniejszyć koszty wytwarzania (np. mniejsze koszty
nawadniania, mniejsze użycie środków chemicznych i nawozów)
oraz uzyskać żywność lepszej jakości (np. mniej oprysków
chemicznych, plony nieuszkodzone przez choroby). Wszystkie
te metody wymagają jednak prowadzenia stałego monitoringu
parametrów środowiskowych.
Obecnie dostępne są nowoczesne stacje pomiarowe wykorzystujące
modemy GSM/GPRS do bezprzewodowej transmisji
danych pomiarowych (poprzez sieć ko[...]
więcej»
w zeszycie
ELEKTRONIKA - KONSTRUKCJE, TECHNOLOGIE, ZASTOSOWANIA 2012/5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Strona 1
Następna strona »
|
Twój Profil
Twój koszyk
