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

Вернуться в Цифровые устройства

Разработка сенсора на поверхностно-акустических волнах. Автоматизация измерительной установки
Министерство образования Российской Федерации
Нижегородский государственный технический университет
Дзержинский филиал

Факультет

Химико-механический


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
10 11 12 13 14 15 16 17 
Добавить в Одноклассники    

 

Rambler's Top100