rrp3 novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

14
RRP3 Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme Detekcija hlapov kemičnih substanc Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011 LMFE A. Pleteršek, M. Maček, K. Polh, M. Sok, J. Trontelj

Upload: zared

Post on 10-Jan-2016

39 views

Category:

Documents


2 download

DESCRIPTION

LMFE. RRP3 Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme Detekcija hlapov kemičnih substanc. A. Pleteršek, M. Maček, K. Polh, M. Sok, J. Trontelj. Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011. LMFE. RRP3. Povzetek. Motivacija Kemični senzorji Uporovni senzorji - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

RRP3

Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Detekcija hlapov kemičnih substanc

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

LMFE

A. Pleteršek, M. Maček, K. Polh, M. Sok, J. Trontelj

Page 2: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

2(14)

Povzetek

1. Motivacija2. Kemični senzorji• Uporovni senzorji• Kapacitivni senzorji (LMFE)3. Meritve CAP-LMFE4. Demonstracija5. Sklep

RRP3

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

LMFE

Page 3: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

MotivacijaCilji: Aplikacije detektorjev in

razvoj senzorjev, ki temeljijo na naslednjih lastnostih:• selektivnost,• odzivnost,• reverzibilnost,• majhnost,• mikro poraba.

Zakaj?– Sledljivost izdelkov, – sledljivost v prehrambeni verigi, – spremljanje pogojev transporta občutljivih produktov, zdravil, kontrola prisotnosti

kemikalij, kontrola dezinfekcije itd.

3(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Page 4: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

4(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Page 5: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Uporovni senzorji

Delovanje:• detektorji so različni kovinski oksidi• sprememba upornosti materiala• zaznavanje pri povišani temperaturi detektorja

Senzorji v prodaji:

• Figaro• AAS14 etanol senzor• MQ-3• HS-130

5(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Page 6: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Primerjalne meritve s senzorji FIGARO 2620

6(14)

Merilno okolje:• Zračenje• Tokovna poraba 50 mA• Merilni sistem v grafičnem okolju LabView

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Page 7: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

7(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

DS-DC 70% -etanol

TGS-2620

Page 8: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Kapacitivni senzorjiKapacitivne senzorje razvijamo in procesiramo

LMFE• detektor kondenzator z različnimi polimeri • sprememba dielektričnosti polimera• Postopek: MEMS-CMOS (surface micromachining)

8(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Kondenzatorska enota Polje štirih enotVzorec v DIL8: DC tag

Page 9: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Odziv kapacitivnih senzorjev

9(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

100

1.000

10.000

100.000

PEUT

FMS 1

31

ALT 143

Poly-e

pychl

orhyd

rin-c

o-eth

ylen

e-oxi

de

DMS-T

41

Poly-e

pychl

orhyd

rin-c

o-eth

ylen

e-oxi

deSU8

Ethyc

ellulo

se

Od

ziv

/ p

pb

/Pa

Voda

Metanol

Etanol

Izopropanol

Page 10: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Diferenčne meritve

• Izločanje odziva na vlago z diferenčno priključitvijo(2 ali 4)

• AC napajanje (vzbujanje) • Zajemanje in procesiranje

senzorskih podatkov z avtomatičnim določanjem merilnega območja (SFE v čipu)

10(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Diferenčni modul CAP- LMFE

Page 11: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

11(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Spitaderm-DC 70% propanol-etanol

propanol

IDS-GUI

etanol

Page 12: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Demonstracija z UHF-RFID datalogerjem podjetja IDS d.o.o.

12(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

R902-DRM

SL900A

DIF_LMFE

Page 13: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Sklep• Kapacitivni senzorji razviti in izdelani v LMFE• Uporabljena LMFE tehnologija MEMS-CMOS• Polimerni dielektrik: SU8, PEUT, …• Občutljivost : vlaga, etanol, propanol• Projekt sofinancira Klinični center v Ljubljani

• Izboljšanje selektivnosti sistema z diferencialnim merjenjem ustreznih senzorjev

• Nadaljnje raziskave : mikro-uporovni kemični senzorji, izboljšanje selektivnosti

13(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Page 14: RRP3  Novi materiali in tehnologije za napredne senzorske sisteme

Hvala za pozornost!

14(14)

RRP3LMFE

Planska konferenca CO NAMASTE 27.1.2011

Vprašanja