Procedura pomiarowa X M M* N Z V Rozdzielczość Mezurand M Selektywność METODA POMIARU NARZĘDZIE POMIAROWE ODTWARZANIE MEZURANDU X M M* N Z V Rozdzielczość Mezurand M Selektywność Zakres pomiarowy Mmin Mmax Xmin Xmax Czułość S = N/X Stała (przyrządu) Powtarzalność

Elementy odkształcalne rurkowe Jednorodna Z wewnętrznym trzpieniem Asymetryczna Bourdona

Elementy odkształcalne mieszkowe

Indukcyjnościoweczujniki ciśnień

Tensometryczny czujnik ciśnienia - z mechanicznym elementem przeniesienia siły

Tensometryczny czujnik ciśnień rurowy p

Mikromechanika Krzemowa MEMS Krzem Współczynnik poissona – taki jak dla stali Wytrzymałość – 2,5 raza wieksza Brak histerezy mechanicznej Duża przewodność cieplna

WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ I etap UTLENIANIE SiO 2 Si

Si SiO WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ II etap DOMIESZKOWANIE BOREM BOR 2

Si SiO Fotoresist Maska WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ III etap FOTOLITOGRAFIA SiO 2 Maska Fotoresist Si

WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ IV etap TRAWIENIE KRZEMU Si

SiO Si WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ V etap TRAWIENIE SiO I UTLENIANIE 2 SiO 2 Si

WYTWORZENIE STRUKTURY CZUJNIKA FOSFOR warstwa p + Si SiO 2

WYTWORZENIE STRUKTURY CZUJNIKA SiO 2 warstwa p + PIEZOREZYSTOR Si

Czujniki piezorezystywne ciśnienia oparte są na pomiarze naprężeń proporcjonalnych do różnicy ciśnień występujących po obu stronach membrany. Naprężenia mierzone są przy pomocy piezorezystorów (rezystorów dyfuzyjnych wykonanych w membranie). Efekt piezorezystywny jest silnie anizotropowy i mocno zależy od orientacji krystalograficznej.

ANIZOTROPIA CZUŁOŚCI PIEZOREZYSTORÓW x z y (100) x z y (110) x z y (111) c) <111> <001> <010> <011> <110> Płaszczyzna <100>

UKŁAD MOSTKOWY REZYSTORÓW STRUKTURA CZUJNIKA UKŁAD MOSTKOWY REZYSTORÓW PIEZOREZYSTORY 1 mm

UKŁAD MOSTKOWY REZYSTORÓW 1 R 3 U Z R 4 R 2

CIŚNIENIE NIŻSZE Si CIŚNIENIE WYŻSZE Si PODŁOŻE SZKLANE

STRUKTURA TRANZYSTORA ZINTEGROWANY CZUJNIK CIŚNIENIA STRUKTURA TRANZYSTORA BIPOLARNEGO STRUKTURA CZUJNIKA K E B Si PODŁOŻE SZKLANE

POJEMNOŚCIOWY CZUJNIK CIŚNIENIA MEMBRANA Si PODŁOŻE SZKLANE ELEKTRODY

CZUJNIK POJEMNOŚCIOWY A A MEMBRANA ELEKTRODY Si PODŁOŻE SZKLANE

Piezorezystancyjnye czujniki ciśnień f-my Kleber absolutny względny

Piezorezystancyjnye czujniki ciśnień f-my Kleber Różnicowy, medium doprowadzone dwustronnie Względny, medium doprowadzone jednostronnie

Przetwornik ciśnienia 3051 Przyciski do nastawienia zera i zakresu Bardzo prosta obsługa Płytka z elektroniką Ma obudowaną konstrukcję typu plug-in i ulepszone zamocowanie Obudowa elektroniki Kompatybilna ze standardem Fieldbus, pozostawia dużo miejsca na przewody Nowe możliwości softwerowe Wyświetlacze typu LCD, sygnały ostrzegawecze kompatybilne ze standardem NAMUR i możliwość nastawienia granic przekroczenia zakresu. Listwa zaciskowa Zawiera trzy zaciski w zwartej konstrukcji typu plug-in Moduł z czujnikiem Spawana metalowa obudowa Przyłącze procesowe Przetwornik ciśnienia 3051

Półprzewodnikowe czujniki przyśpieszenia

Mechaniczny czujnik przyśpieszenia typu ball in tube

Elektryczny czujnik przyśpieszenia typu ADXL produkcji Analog Devices w technologii MEMS Zawieszenie zginane Zawieszenie rozciągane Miejsca zamocowania

Budowa wewnętrzna sterownika systemu SRS 1 – czujnik przyspieszeń 2 – włącznik bezpieczeństwa 3 – układ podtrzymania napięcia zasilającego (awaryjnego) 4 – układ ASIC 5 - mikrokontroler

Koncepcja nowoczesnego systemu poduszek powietrznych firmy Bosch

Detekcja dachowania- Bosch

Charakterystyki napełniania poduszki o ładunku dwustopniowym - a, i o dwóch ładunkach – b

Czujniki temperatury

Rezystancyjne czujniki temperatury metalowe półprzewodnikowe RTD SPRT termistory monokryst. KTY PTC NTC

Współczynnik temperaturowy rezystancji  Względny przyrost rezystancji przy zmianie temperatury o 1K (lub o 1 C) w zakresie 0 C do 100 C Europa  =0,385 USA =0,392 Np. Dla platyny

Właściwości termometrów metalowych Materiał : platyna (Pt100) (Pt 1000) (Pt 500) Ni, (Cu) Zakres pomiarowy: platyna: (- 220 do 850)C nikiel : ( - 50 do 150) C Niepewność czujnika związana z jego klasą wg IEC 751 PN-EN-60751

Termometry rezystancyjne metalowe

Współczynnik temperaturowy rezystancji termistorów  25 NTC   = - B/T2 B - Stała materiałowa, 2000 do 4000 K

Termometry KTY  - rezystywność,  =ok. 7  cm Styki poli -Si o średnicy ok. 20 m Izolacja SiO2 Obszary domieszkowane typu n Krzem Metalizacja strony spodniej ok. 0.5 mm  - rezystywność,  =ok. 7  cm D - średnica styku

Czujnik diodowy U ID ΔU ID2 ID1

Czujniki termoelektryczne Zasada działania: Powstawanie siły termoelektrycznej przy istnieniu gradientu temperatury wzdłuż przewodnika Mat A Mat B złącze ciepłe złącze zimne Ute =  T

Termopary „szlachetne“ Termopara wysokotemperaturowa Właściwości termometrów termoelektrycznych Termopary „szlachetne“ S: PtRh10 - Pt R: PtRh13 - Pt B: PtRh30 - Pt Typ i materiał: S i R -50 C - 1600 C dorywczo 1760 C STE -0,23 - 21 mV, B +100 C - 1600 C dorywczo 1800 C STE do 13,8 mV Zakresy pomiarowe: Termopara wysokotemperaturowa Materiał WRe5- WRe26 Zakres pomiarowy: 0-2400 (2700) C, STE 40,7 mV

Właściwości termometrów termoelektrycznych Materiał: T: + miedź (Cu) — konstantan (Cu+Ni), J: + żelazo (Fe) — konstantan (Cu+Ni), K: + chromel (Ni+Cr) —alumel (Ni+Al) N: + (Ni + Cr + Si) — (Ni+ Si) Zakresy pomiarowe: T: (-270 do 400) C, J: (-210 do 12O0) C, K: (-270 do 1250) C, N: (-270 do 1300) C STE: (-6 do 20) mV, STE: (-8,1 do 69,5) mV, STE: (-6,5 do 50,6) mV, STE: (-4,3 do 47,5) mV Wykonanie czujniki zanurzeniowe czujniki temperatury powierzchni Średnica drutu:  (0,4 do 4) mm

Wykonania termometrów termoelektrycznych

Wykonania termometrów termoelektrycznych

Wykonania termometrów termoelektrycznych