Тонкоплівковий ємнісний сенсор тиску

Содержание

Слайд 2

Актуальність Мета Об`єкт дослідження Проблема зменшення розмірів та підвищення чутливості ємнісних

Актуальність

Мета

Об`єкт дослідження

Проблема зменшення розмірів та підвищення чутливості ємнісних сенсорів тиску.

Визначення особливостей,

спрямованих на підвищення характеристик ємнісного сенсора тиску.

Ємнісний сенсор тиску виготовлений за тонкоплівковою технологією.

Слайд 3

Завдання 1. Аналіз розповсюджених сенсорів тиску. Їх переваг і недоліків. 2.

Завдання

1. Аналіз розповсюджених сенсорів тиску. Їх переваг і недоліків.

2. Особливості конструкції

тонкоплівкового ємнісного сенсора
тиску та способи отримання тонких шарів матеріалів.

3. Аналіз характеристик та переваг розглянутого датчика та огляд
перспективних сфер використання приладу.

Слайд 4

Актуальні типи сенсорів фізичних величин Ємнісні сенсори Зміна електричної ємності, спричинена

Актуальні типи сенсорів фізичних величин

Ємнісні сенсори
Зміна електричної ємності, спричинена рухом діафрагми

П`єзоелектричні
Виникнення

електричного заряду при механічній деформації

П`єзорезистивні
Зміна електричного опору матеріалу при механічній деформації

Слайд 5

Коротка порівняльна харакетристика сенсорів висока чутливість; механічно прості і надійні; низьке

Коротка порівняльна харакетристика сенсорів

висока чутливість;
механічно прості і надійні;
низьке енергоспоживання;
широкий діапазон вимірювань;

нелінійсність

вихідного сигналу;

Ємнісні

П`єзоелектричні

висока чутливість;
визьке енергоспоживання;
надійність;

вимірювання лише динамічних тисків;
чутливість до вібрацій і прискорення;

П`єзорезистивні

широкий діапазон вимірювань;
надійність;
лінійний вихідний сигнал;

температурна залежність;
порівняно високе енергоспоживання;

Переваги:

Недоліки:

Переваги:

Недоліки:

Недоліки:

Переваги:

Слайд 6

Конструкція тонкоплівкового ємнісного сенсора тиску Схематичне зображення тонкоплівкового ємнісного сенсора тиску:

Конструкція тонкоплівкового ємнісного сенсора тиску

Схематичне зображення тонкоплівкового ємнісного сенсора тиску: 1

– чутливий елемент, 2 – основа, 3 – мембрана, 4 – обкладки, 5 – захисні екрани, 6 – клей, 7 – профіль поверхні
Слайд 7

Варіанти конструкції тонкоплівкового ємнісного сенсора Варіанти конструкції тонкоплівкових ємнісних сенсорів тиску:

Варіанти конструкції тонкоплівкового ємнісного сенсора

Варіанти конструкції тонкоплівкових ємнісних сенсорів тиску: а)

з суцільним діелектриком; б) з перфорованим діелектриком: 1 – суцільна поліімідна плівка, 2 – електроди, 3 – екрани, 4 – перфорована поліімідна плівка
Слайд 8

Технологія тонких плівок Тонкі плівки - тонкі шари матеріалв, товщина яких

Технологія тонких плівок

Тонкі плівки - тонкі шари матеріалв, товщина яких знаходиться

в діапазоні від кількох нанометрів до кількох мікрон.

Методи нанесення тонких плівок

Термовакуумне напилення
Електронно-променеве напилення
Імпульсне лазерне осадження

Золь-гелевий метод
Покриття зануренням
Метод хімічного осадження у ванні

Слайд 9

Ємнісні сенсори на основні поліімідних плівок Підготовка квадратних підкладок з нержавіючої

Ємнісні сенсори на основні поліімідних плівок

Підготовка квадратних підкладок з нержавіючої сталі.
Нанесення

поліімідної плівки.
Нанесення металізованого шару.
Травлення жертвенних шарів та зазору між мембраною та нижньою пластиною.
Слайд 10

Особливості поліімідних плівок гнучкість; дешева у виготовленні; проста у виготовленні; висока

Особливості поліімідних плівок

гнучкість;
дешева у виготовленні;
проста у виготовленні;
висока термостабільність;
висока хімічна стійкість;
висока радіаційна

стійкість;
довговічність та надійність;
Слайд 11

Основні переваги тонкоплівкових ємнісних сенсорів тиску Мають високу надійність. Отриману конструкцію

Основні переваги тонкоплівкових ємнісних сенсорів тиску

Мають високу надійність. Отриману конструкцію можна

підігнатипід різні застовування.
Ємнісні сенсори мають низьке енергоспоживання, або можуть працювати взагалі без джерела живлення.
Малі розміри, що дали розширення сфер використання.
Висока чутливість та загалом полібшені фізико-механічні та електрофізичні властивості.
Високий супротив негативним впливам навколишнього середовища(температура, вібрація, радіація)
Слайд 12

Аеродиначні випробування автомобілей Аеродинамічні випробування літальних апаратів Тонкоплівкові ємнісні сенсори зайняли

Аеродиначні випробування автомобілей

Аеродинамічні випробування літальних апаратів

Тонкоплівкові ємнісні сенсори зайняли нішу у

аеродинамічних випробуваннях завдяки розмірам, можливості кріплення на кривих поверхнях та широкому спектру вимірюваного тиску.
Слайд 13

Використання у медицині Використання для вимірювання кров`яного тиску протягом певного часу.

Використання у медицині

Використання для вимірювання кров`яного тиску протягом певного часу.
Ведуться розробки

у сфері протезування для створення штучної шкіри для реєстрації дотиків за допомогою ємнісних сенсорів.

Інші використання

Побутова техніка
Системи автоматизації та контролю виробництва
Мобільні пристрої
Системи контролю тиску рідини.