To tylko jedna z 9 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
SPRAWOZDANIE Z ZAJĘĆ LABORATORYJNYCH BADANIE PIEZOREZYSTANCJNEGO PRZEWODNIKÓW CIŚNIENIA WSTĘP Przetwornik jest to urządzenie dokonujące przekształcenia danej wielkości na inną wielkość według określonej zależności i z pewną dokładnością.
Przetworniki są wykorzystywane na przykład w układach z czujnikami , dzięki czemu sygnał z czujnika, który zwykle jest słaby i trudny w przekazywaniu na odległość, zostaje przekształcony do postaci i wartości użytecznej dla dalszego przetwarzania.
Czujniki są konstrukcjami fizycznymi dostarczającymi informacji o stanie różnych obiektów, naturalnych i wytworzonych przez człowieka, o stanie otaczającego je środowiska oraz o przebiegu zachodzących w nich procesów fizycznych i chemicznych.
Najczęściej przetworniki realizują przekształcenie wielkości fizycznej na wielkości elektryczne takie jak napięcie elektryczne lub natężenie prądu .
Najpowszechniejsze przetworniki:
kotły transformatory generatory elektryczne sprężarki przekładniki napięciowe i prądowe analogowo-cyfrowe cyfrowo-analogowe elektroakustyczne hallotronowe gaussotronowe indukcyjnościowe pojemnościowe fotoelektryczne termoelektryczne tensometryczne konduktometryczne pehametryczne ultradźwiękowe piezoelektryczne ciśnienia różnicy ciśnień
przepływu temperatury Przetwornik pomiarowy powinna charakteryzować: Niezawodność - stopień pewności, że urządzenie spełni postawione przed nim zadanie. Jako miarę niezawodności przyjmuje się prawdopodobieństwo spełnienia tego zadania.
Dokładność, cecha urządzeń, która oznacza klasę dokładności lub błąd podstawowy oraz błędy dodatkowe wywołane zmianą warunków zewnętrznych. Dokładność jest określana doświadczalnie dla danego urządzenia.
Próg pobudliwości (nieczułości) - określa najmniejszy przyrost wielkości wejściowej x, przy którym następuje zauważalna zmiana wielkości y. Wielkość progu pobudliwości w urządzeniu pomiarowym do celów automatycznej regulacji nie powinna przekraczać od 0,02 do 0,5% zakresu pomiarowego urządzenia.
Zakres liniowości - zakres zmian wielkości wejściowej członu lub układu, w obrębie, którego istnieje liniowa zależność między wielkościami wejściową a wyjściową.
Przetwornikiem pomiarowym (pośrednim) nazywamy układ pośredniczący, przetwarzający sygnał wyjściowy z czujnika na sygnał standardowy y(t) pojawiający się na wyjściu z przetwornika.
(…)
… wykonuje się sześć lub dziewięć piezorezystorów, z których można dobrać cztery do połączenia mostka o minimalnym napięciu wyjściowym.
Główną sensora stanowi membrana wytrawiona w krzemie. Jej grubość jest tym większa, im większy zakres ciśnienia ma mierzyć czujnik.
W membranie stanowiącej podłoże typu n wytworzone są metodą implantacji jonów (lub dyfuzji - dla czujników starszej generacji) cztery…
…, nominalny prąd pobierany ze źródła i zakres napięcia wyjściowego dla pełnego zakresu zmian ciśnienia. Producent podaje też tzw. offset czujnika (czyli napięcie wyjściowe przy minimalnej wartości ciśnienia wejściowego - zazwyczaj niezerowe) oraz czułość (stosunek zmiany napięcia wyjściowego do zmiany ciśnienia na wejściu), liniowość charakterystyki przetwarzania, histerezę temperatury, czas odpowiedzi…
…, a ich rezystancja maleje ze wzrostem ciśnienia.
Układ piezorezystorów tworzących mostek Wheatstone'a
Struktura czujnika jest osadzona na warstwie szkła o identycznej rozszerzalności cieplnej jak krzem, a często dodatkowo na podłożowej płytce krzemowej. Jeśli czujnik jest przeznaczony do pomiaru ciśnienia bezwzględnego, w wytrawionej komorze znajduje się próżnia odniesienia. Czujniki mierzące ciśnienie względne…
… ciśnienia. Cechują się one dużą trwałością, szerokim zakresem ciśnień i małymi rozmiarami. Proces produkcji tych czujników jest prostszy i tańszy niż czujników pojemnościowych (mniej etapów technologicznych, mniej masek itp.).
1.Budowa
Przetwornik ciśnienia z membraną krzemową i wdyfundowanymi piezorezystorami. Piezorezystory zmieniają własności elektryczne, są to półprzewodniki domieszkowane. Membrana…
… również dla innych temperatur, jeśli założymy liniowość mostka i liniową zależność błędu zera od temperatury. III SCHEMAT ZADAJNIKA CIŚNIENIA
P[atm.] I[mA]
Z - zadajnik ciśnienia D I - detektor prądu
Urządzenie wytwarza ciśnienia, które przechodząc przez układ urządzeń (m.in . manometr służący do pomiaru ciśnienia), a także detektor prądu trafia na ostatni odcinek tzw. Wyjście binarne. Jeżeli na detektorze prądu wyświetlana…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)