Microbalance de cristal de quartz
Le cristal de Quartz Microbalance (QCM/QMB) est un Sensor masse extr��mement sensible, capable de mesurer les changements de masse dans la plage nanogramme [1].
Autres sont des dispositifs pi��zo��lectriques fabriqu��s �� partir d'une mache plaque de quartz avec des ��lectrodes appos��e sur chaque c?t�� de la plaque.
Un QCM-D (cristal de Quartz Microbalance avec la dissipation de surveillance) se composer d'un disque de quartz hachis pris en sandwich entre une paire d'��lectrodes.
En raison de propri��t��s pi��zo��lectriques de quartz, il est possible excitateur le cristal en oscillation en appliquant une tension AC entre les ��lectrodes.
Modifications MARPOL �� cette oscillation sont directement proportionnelles aux changements de masse sur le cristal [1] .Divers rev��tements absorbants variation sur la surface du cristal en vue d'ajouter l'��l��ment de la s��lectivit�� pour le Sensor [2].
Un certain nombre de diff��rents types de capteurs fonctionnent en vertu de principes fondamentaux similaires, telles que ? onde acoustique en vrac (BAW) ? et ? Capteurs d'ondes acoustiques de surface (SAW) ?. Les deux capteurs r��alisable une tension A.C. pour des configurations/op��ration. Capteurs BAW a le champ ��lectrique afin d'exciter le cristal de quartz �� osciller et SAW capteurs a la propagation d'ondes sur le capteur de surface [1].a. des processus de fabrication
Apr��s la coupe le long de certaine hache cristallographique, les plaques minces de quartz pi��zo��lectrique monocristal sont recouvertes de ��mincer les ��lectrodes d'or des deux c?t��s [4].
Les deux parties du cristal sont alors recouvertes de films de polym��re.
La technique de rev��tement pourrait ��tre une des caract��ristiques suivantes [4] :- Rev��tement de pulv��risation.
Le rev��tement fournira la
conductivit�� et l'��volution de la masse.b. m��canisme de d��tection de
Le QCM est fondamentalement une plaquette de quartz hachis avec des tampons de l'��lectrode chaque c?t�� [5].
Le QCM oscille m��caniquement, connect��e �� un amplificateur.
Dans le m��me temps l'amplificateur oscille
par voie ��lectronique, avec une certaine fr��quence.Sur la surface de la QCM, il y a un rev��tement d'un produit chimique sens��e.
Exposition ne �� vapeur d'analyte, cause les mol��cules de l'analyte entre dans le rev��tement. Le r��sultat sera une augmentation dans la masse, ce qui provoque un ralentissement de la fr��quence d'oscillation.QCM sont tr��s sensibles aux changements dans leur masse et pour cette raison le QCM peut mesurer les changements dans sa fr��quence de 1 partie dans 108 [5] la minute.
Les Corporation d'exploitation normales sont de l'ordre de 10 �� 30 MHz. [4].Capteurs d'ondes acoustiques surface (SAW)
Comme dans le QMB (c.-��-d.
QMC), ce capteur est bas�� sur le m��me principe when c'est-��-dire de masse modifications, les changements de fr��quence. Le p��riph��rique utilisent des ondes acoustiques de surface, avec une fr��quence environ 600 MHz [4].a. des processus de fabrication
Deux transducteurs interdigit��s (IDT) sont in compos��s d'��lectrodes m��talliques ��mincer et vis��es sur ? un substrat pi��zo��lectrique de poli, ? situ�� dans le centre et Azure on a de r��sonateurs [4].
La longueur d'onde is test par l'espacement entre les doigts IDT.
Un des surfaces IDT agrandira et contrat lorsqu'un courant alternatif qui lui est appliqu��.
Le mouvement de la surface g��n��re une vague (certains scientifiques et chercheurs qu'il appelle un ? ondes de Rayleigh ?), qui passe au travers du substrat. Un compteur de fr��quence situ�� dans l'of IDT puis enregistre la fr��quence de l'onde.Pour r��duire le bruit et la temp��rature, ainsi que r��duire la fr��quence �� mesurer, un double jeu SA
Jusqu'�� W'�� peuvent ��tre construites, et par cons��quent, le signal de r��f��rence de la SAW (non couch��) s��rums ��tre m��lang�� avec le signal du Sensor.b. m��canisme de d��tection de
Les propri��t��s physiques de la surface peuvent influer sur la Length d'onde/fr��quence de l'onde de surface elle-m��me.
Une hachis Accidental de polym��re recouvre le substrat, qui est situ��e entre le d��veloppement de deux. L'absorption de gaz modifie la masse du polym��re et par cons��quent les propri��t��s de la compression sens��e. Les ondes de surfacen'est pas seulement posted to par le changement de masse. Elle is to par d'autres facteurs, comme la temp��rature, la pression, la constante di��lectrique et la viscosit��.Capteurs intelligents
Capteurs intelligents sont simplement des capteurs avec microprocesseurs rattach��s.
When s'agit d'une conception de syst��me, un capteur intelligent peut ��tre :Plus facile.
Moins cher.
Plus vertical et plus ��volutif.
Rendement plus ��lev��.
Plus rapide �� la conception.
De toute ��vidence, ces avantages sont tous infringed microprocesseurs ou les ressources informatiques sont Baya sur le Sensor.
Par cons��quent, le traitement des donn��es est effectu�� sur place soit au sein de chaque Sensor individuel, au lieu utiliser un contr?leur de syst��me central. En plus de cela, les capteurs and changemakers de sortie des donn��es brutes. mais seulement les donn��es utiles sont 10,1 par un capteur intelligent. Bon nombre des capteurs intelligents peuvent ��tre facilement programm��s et/ou reprogramm��s, ainsi sauver des temps et des d��penses.La possibilit�� utiliser ce type de capteurs dans toute MOD d��pend commentaire le petit dispositif s��rums et sur les applications finales, ainsi que le co?t de finale notamment lui-m��me.
Najib Altawell
R��f��rences
[1] Lee-Davey, j., (2004) "application de principes
de l'olfaction machine pour la d��tection de hauteD��gradation de p��trole pour le transformateur de tension "Universit�� de Cranfield.
[2] R Perera, a., Sundic t., Pardo, a., Gutierrez-Osuna., Marco s., (2002) "un nez ��lectronique portable bas�� sur la technologie int��gr��e de PC et de GNU/Linux : mat��riel, logiciels et applications"
CAPTEURS DE IEEE JOURNAL, VOL. 2, AUCUN 3, JUIN 2002 235
[3] K. Persaud, g. Dodd, nature, 1982, 299, 352-355.
[4] Bureau de Nez (2003) "Nez II - le deuxi��me r��seau sur la t��l��d��tection olfactif artificiels" Universit�� de Tuebingen d��cembre 2003 - Allemagne
[5] Conf��rence Finklea, h. o., note () ? Gas Phase capteurs ?
Universit�� de Virginie de l'ouest du D��partement de chimie
Morgantown, WV 26506-6045.
& copie
; Altawell 2008
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