рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Описание сенсора RS

Работа сделанна в 1999 году

Описание сенсора RS - Дипломный Проект, раздел Геология, - 1999 год - Разработка анализатора газов на базе газового сенсора RS 286-620 Описание Сенсора Rs. Сенсор Rs 286-620 Производства Rs-Components Представляе...

Описание сенсора RS. Сенсор RS 286-620 производства RS-Components представляет собой тонкопленочный полупроводниковый датчик для определения загрязненности воздуха. Датчик состоит из нагревателя и тонкопленочного чувствительного элемента. Частицы примесей, содержащиеся в окружающем датчик воздухе, адсорбируются на поверхности чувствительного элемента. Чувствительный элемент, состоящий из полупроводника, при адсорбции на его поверхности примесей приобретает дополнительные донорные или акцепторные уровни в запрещенной зоне. При подаче напряжения на нагреватель датчика температура полупроводника и кинетическая энергия электронов в нем возрастает.

При достижении температурой определенного критического значения доля электронов, способных преодолеть запрещенную зону между верхним краем валентной зоны и энергетическим уровнем примеси-акцептора либо между донорным уровнем примеси и нижним краем зоны проводимости становиться достаточной для обеспечения заметного тока через чувствительный элемент.

При длительном прогреве датчика молекулы примеси испаряются с поверхности чувствительного элемента происходит самовосстановление датчика. Фирмой-изготовителем предлагается определять степень загрязненности воздуха, измеряя проводимость датчика при постоянном значении температуры чувствительного элемента. Тогда может быть установлено соответствие между загрязненностью воздуха и проводимостью датчика. Различные вещества-загрязнители создают примесные уровни в на различном удалении от границы зоны проводимости.

Для забрасывания электронов на эти уровни необходимо по-разному нагреть полупроводник. Кроме того, каждое вещество характеризуется определенной зависимостью адсорбции от температуры поверхности. Поэтому при фиксированной температуре датчика по величине тока через чувствительный элемент, загрязненный тем или иным веществом, можно пытаться судить о том, какое именно вещество адсорбировано на поверхности датчика.

Изменяя температуру датчика в некотором интервале, можно попытаться определить химический состав газовой смеси, окружающей датчик. При более низких температурах проводимость датчика будет обусловлена, в основном, примесями, с уровнями, расположенными ближе к границе запрещенной зоны. С ростом температуры свой вклад в суммарную проводимость примесей, уровни которых более удалены от границы зоны проводимости возрастает.

В процессе работы над прибором проводилось изучение характеристик газового датчика RS 286-620. Датчик имеет следующие характеристики Максимальное напряжение на нагревателе 5 В Максимальное напряжение на сенсоре 5 В Максимальная рассеиваемая нагревателем мощность 0,8 Вт Максимальная температура нагревателя 300 оС Сопротивление нагревателя при Т 20 оС 29,5 Ом Сопротивление нагревателя при Т 300 оС 31,0 Ом Время прогрева датчика от Т 20 оС до Т 300 оС 60 сек Подробные характеристики, схема датчика, и зависимости характеристик нагревателя от температуры приведены в Приложении 7.

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

Разработка анализатора газов на базе газового сенсора RS 286-620

Универсальный анализатор газовой смеси является одним из периферийных блоков системы и предназначается для мониторинга содержания различных… В ходе работ над проектом изучались различные методики мониторинга химического… После разностороннего анализа имеющихся возможностей было установлено, что применить для решения поставленной задачи…

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Описание сенсора RS

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

Возможные пути решения
Возможные пути решения. В настоящее время в прикладной химии одним из наиболее распространенных методов контроля состояния окружающей среды является газовая хроматография. Хроматография - гибридный

Что сделано другими разработчиками в этом направлении
Что сделано другими разработчиками в этом направлении. Среди работ по изучению свойств полупроводников заметную роль занимают работы по изучению взаимодействия полупроводниковых пленок и хим

Обзор современных полупроводниковых газовых датчиков
Обзор современных полупроводниковых газовых датчиков. При изучении электрических свойств полупроводников было установлено, что их проводимость существенно меняется при появлении в полупроводнике пр

Обзор микроконтроллеров для обработки сигналов
Обзор микроконтроллеров для обработки сигналов. При выборе микроконтроллера для прибора выдвигались следующие требования Совместимость уровней и длительностей сигналов с остальными блоками системы

Выбор элементной базы для измерительной части
Выбор элементной базы для измерительной части. Назначением измерительной части прибора является измерение сопротивления на чувствительном элементе газового датчика, его преобразование в цифр

Выбор устройства отображения информации
Выбор устройства отображения информации. Для отображения результатов измерений и служебной информации необходимо применение точечно-матричного индикатора. В настоящее время существует 3 осно

Физические основы работы прибора
Физические основы работы прибора. В изолированном атоме энергетический спектр электронов дискретный. Заполнение энергетических уровней осуществляется по определенным правилам. При этом в s-с

Зависимость количества адсорбированных молекул от температуры
Зависимость количества адсорбированных молекул от температуры. Ударяясь о поверхность твердого тела молекулы газа адсорбируются. Время адсорбции или пребывания молекул в адсорбированном сост

Гипотеза линейной аддитивности сигналов
Гипотеза линейной аддитивности сигналов. Очевидно, что чем больше концентрация молекул в окружающем газе, тем больше число молекул, абсорбированных на поверхности тонкопленочного чувствитель

Особенности построения алгоритма определения концентраций
Особенности построения алгоритма определения концентраций. Как было показано выше для определения концентраций примесей в газовой смеси необходимо решить систему из n уравнений 20 . Однако, среди и

Соответствие между термограммами и парциальными проводимостями
Соответствие между термограммами и парциальными проводимостями. В процессе работы прибора на нагреватель чувствительного элемента подается периодическая последовательность импульсов напряжения.

Принципы работы прибора
Принципы работы прибора. В приборе использовался полупроводниковый сенсор RS286-620 производства RS-Components. По утверждению представителей фирмы чувствительный элемент представляет собой тонкопл

Измерительная часть прибора
Измерительная часть прибора. Измерительная часть состоит из схемы управления нагревателем сенсора и АЦП для измерения сигнала с сенсора. Поскольку входной ток АЦП достаточно велик и непосредственно

Процессорная часть прибора
Процессорная часть прибора. Основу процессорной части прибора составляет микроконтроллер AT89C51 D1 . Шина данных микропроцессора 8и битная, коммутируемая т.е. адрес и данные передаются по одной ши

Блок питания
Блок питания. В качестве блока питания прибора используется внешний источник питания напряжением 9В. Ток, обеспечиваемый источником составляет 0,7 А. Напряжение питания, поступающее в прибор фильтр

Настройка и калибровка анализатора
Настройка и калибровка анализатора. Процесс настройки прибора сводится к отладке процессорной части и программы работы, а так же к проверке работы измерительного блока. Подготовка измерительной час

Использованная литература
Использованная литература. А.Б. Певцов, Н.А. Феоктистов. В.Г. Голубев, Л.Е. Морозова, Проводимость тонких нанокристаллических пленок кремния. Физика и техника полупроводников, 1999, том 33,

Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • Популярное
  • Облако тегов
  • Здесь
  • Временно
  • Пусто
Теги