Sensor phenomena and characterization là gì? Các công bố khoa học về Sensor phenomena and characterization
Cảm biến là thiết bị nhận biết thay đổi môi trường và chuyển đổi thành tín hiệu để đo lường, với các loại phổ biến như quang học, âm thanh, nhiệt độ, áp suất và chuyển động. Đặc tính hóa cảm biến bao gồm độ chính xác, nhạy, ổn định, tuyến tính và thời gian đáp ứng. Cảm biến được ứng dụng rộng rãi trong y tế, ô tô, điện tử tiêu dùng và công nghiệp, nâng cao tiện ích đời sống và hiệu quả sản xuất. Đây là lĩnh vực quan trọng trong thời đại số, với tiềm năng phát triển và tối ưu hóa chất lượng cuộc sống.
Hiện Tượng Cảm Biến và Đặc Tính Hóa
Cảm biến là các thiết bị hoặc các phần tử có khả năng nhận biết sự thay đổi trong môi trường xung quanh và chuyển đổi thành tín hiệu điện hoặc tín hiệu khác để dễ dàng đo lường và phân tích. Các hiện tượng cảm biến rất phong phú và đa dạng, bao gồm các phương thức nhận biết từ môi trường vật lý, hóa học đến sinh học.
Phân Loại Cảm Biến Dựa Trên Hiện Tượng
Cảm biến có thể được phân loại dựa trên hiện tượng mà chúng sử dụng để nhận biết dữ liệu từ môi trường. Các loại cảm biến phổ biến bao gồm:
- Cảm biến quang: Sử dụng ánh sáng để phát hiện thay đổi, chẳng hạn như cảm biến quang học và cảm biến hình ảnh.
- Cảm biến âm thanh: Phát hiện sóng âm, như micro và sonar.
- Cảm biến nhiệt độ: Đo lường sự thay đổi về nhiệt độ, bao gồm các loại như cảm biến nhiệt điện trở (RTD) và nhiệt kế hồng ngoại.
- Cảm biến áp suất: Nhận biết áp suất chất lỏng hoặc khí, chẳng hạn như cảm biến piezoelectric và cảm biến áp suất vi sai.
- Cảm biến chuyển động: Phát hiện chuyển động, thường thấy trong các ứng dụng như accelerometer và gyroscope.
Đặc Tính Hóa của Cảm Biến
Đặc tính hóa một cảm biến liên quan đến việc xác định các đặc điểm hiệu suất của nó, thông qua việc đo lường để đảm bảo cảm biến cung cấp dữ liệu chính xác và đáng tin cậy. Một số đặc tính quan trọng bao gồm:
- Độ chính xác: Mức độ cảm biến có thể đo lường giá trị thực của đại lượng mà nó phát hiện.
- Độ nhạy: Khả năng của cảm biến phát hiện các thay đổi nhỏ nhất trong đại lượng đo.
- Độ ổn định: Khả năng của cảm biến duy trì hiệu suất trong thời gian dài.
- Độ tuyến tính: Sự tương quan trực tiếp giữa đầu vào và đầu ra của cảm biến qua từng dải đo.
- Thời gian đáp ứng: Khoảng thời gian mà cảm biến cần để phản ứng với sự thay đổi trong môi trường.
Ứng Dụng của Cảm Biến trong Đời Sống và Công Nghiệp
Cảm biến ngày nay được ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, mang lại nhiều tiện ích cho đời sống và công nghiệp:
- Y tế: Cảm biến được sử dụng trong các thiết bị theo dõi sức khỏe và chẩn đoán bệnh.
- Ô tô: Các cảm biến giúp tăng cường an toàn và hiệu suất xe, như cảm biến áp suất lốp và cảm biến khí xả.
- Điện tử tiêu dùng: Sử dụng trong điện thoại thông minh, máy tính bảng với các cảm biến vân tay, ánh sáng, gia tốc kế.
- Công nghiệp: Cảm biến giúp tự động hóa và nâng cao hiệu quả sản xuất, như trong robot và hệ thống quản lý năng lượng.
Kết Luận
Hiện tượng cảm biến và đặc tính hóa cảm biến là lĩnh vực nghiên cứu quan trọng trong thời đại công nghệ số hiện nay. Với sự phát triển không ngừng, cảm biến không chỉ mở rộng khả năng trong các ứng dụng mới mà còn nâng cao chất lượng cuộc sống và tối ưu hóa hoạt động công nghiệp.
Danh sách công bố khoa học về chủ đề "sensor phenomena and characterization":
A salinity sensor system for estuary studies
Springer Science and Business Media LLC - - 2008
In this paper, we present the design, development and testing of a salinity sensor system for estuary studies. The sensor was designed keeping size, cost and functionality in mind. The system will be using the LabVIEW program developed by our lab to download and display the data. The microprocessor design of our salinity sensor and a description of our LabVIEW mapping tool are presented below. Our initial laboratory testing shows the salinity sensor system is functional and can be used to display salinity data on a given map.
#Sensor systems #Microprocessors #Biosensors #Coils #Hardware #Prototypes #Frequency #User interfaces #Sensor phenomena and characterization #Laboratories
New surface acoustic wave gas sensor of the mass-sensitive type sensitive to the thermal properties of gases
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 1 - Trang 372-375 vol.1
The basic principles of a new surface acoustic wave (SAW) gas sensor are described. Being essentially a sensor of the mass-sensitive type, the proposed device possesses certain features of the thermometric SAW sensors and is not only sensitive to the vapors of volatile substances, but capable of detecting gases by their thermal properties as well. This principles consists of making a certain delay of heat fluxes between the substrate of sensitive SAW element (SAW delay line or SAW resonator) and working surface of the sensor's temperature stabilization system. In contrast to the known thermometric SAW sensors, the proposed sensor is characterized by high temperature stability and fast response. A variant of the sensor based on a LiNbO/sub 3/ is described and some results on detecting propane-butane mixtures are presented, glass spacers being a means providing heat flux delay between LiNbO/sub 3/ substrate and working surface of the sensor's temperature stabilization system.
#Surface acoustic waves #Acoustic waves #Gas detectors #Gases #Temperature sensors #Sensor phenomena and characterization #Thermal sensors #Sensor systems #Surface acoustic wave devices #Acoustic sensors
Temperature dependences of fibre-optical sensors of mechanical values
Proceedings. 3rd Annual Siberian Russian Workshop on Electron Devices and Materials - Tập 1 - Trang 3 pp. - 2002
In the work the temperature dependences of the fibre-optical sensor of mechanical values are explored. The examinations of influence of temperature changes on the transmitting characteristic of FOS were spend. As a sensing device the silicon membrane with width h1=40 micron with strong centre by width h3=200 micron was used. The measuring were spend at temperatures T1=20/spl deg/C, T2=60/spl deg/C, T3=90/spl deg/C. The estimation of values of responsive, nonlinearity and hysteresis was explored.
#Temperature sensors #Temperature dependence #Optical fiber sensors #Mechanical sensors #Sensor phenomena and characterization #Face detection #Silicon #Optical sensors #Diodes #Sensor systems and applications
Cảm biến nhiệt độ siêu tiết kiệm năng lượng với cấu trúc silicon trên cách điện (SOI) cho các ứng dụng nhiệt độ cao Dịch bởi AI
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 1419-1422 vol.2
Trong nghiên cứu này, các điện trở nhiệt dựa trên cấu trúc hình chữ nhật đơn giản được chế tạo trên ba loại nền phim mỏng (0,1 /spl mu/m) silicon trên cách điện (SOI), phim dày (10 /spl mu/m) SOI và silicon khối, và các đặc tính của chúng được điều tra. Các phép đo xác nhận rằng SOI thực sự có thể cung cấp thêm tự do để tăng nhiệt độ tối đa hoạt động (T/sub max/). Quan trọng hơn, điện trở nhiệt SOI phim mỏng không chỉ đạt được T/sub max/ lên đến 420/spl deg/C, mà còn có dòng hoạt động thấp chỉ 1 /spl mu/A, nhỏ hơn khoảng 1.000 lần so với điện trở nhiệt SOI phim dày tương đương tại cùng một T/sub max/. Kết luận, điện trở silicon trên SOI là một cảm biến nhiệt có chi phí thấp đầy hứa hẹn cho một loạt các ứng dụng nhiệt độ cao yêu cầu công suất thấp.
#Cảm biến nhiệt #Công nghệ silicon trên cách điện #Phim bán dẫn #Cấy ghép #Phim mỏng bán dẫn #Dây dẫn #Doping #Hiện tượng và đặc trưng cảm biến #Cảm biến nhiệt độ #Thiết bị phim mỏng
Wireless micromachined ceramic pressure sensor for high-temperature applications
Journal of Microelectromechanical Systems - Tập 11 Số 4 - Trang 337-343 - 2002
In high-temperature applications, such as pressure sensing in turbine engines and compressors, high-temperature materials and data retrieval methods are required. The microelectronics packaging infrastructure provides high-temperature ceramic materials, fabrication tools, and well-developed processing techniques that have the potential for applicability in high-temperature sensing. Based on this infrastructure, a completely passive ceramic pressure sensor that uses a wireless telemetry scheme has been developed. The passive nature of the telemetry removes the need for electronics, power supplies, or contacts to withstand the high-temperature environment. The sensor contains a passive LC resonator comprised of a movable diaphragm capacitor and a fixed inductor, thereby causing the sensor resonant frequency to be pressure-dependent. Data is retrieved with an external loop antenna. The sensor has been fabricated and characterized and was compared with an electromechanical model. It was operated up to 400/spl deg/C in a pressure range from 0 to 7 Bar. The average sensitivity and accuracy of three typical sensors are: -141 kHz Bar/sup -1/ and 24 mbar, respectively.
#Wireless sensor networks #Ceramics #Electromechanical sensors #Sensor phenomena and characterization #Information retrieval #Telemetry #Capacitive sensors #Turbines #Engines #Compressors
CMOS image sensor overlaid with a HARP photoconversion film
COMMAD 2000 Proceedings. Conference on Optoelectronic and Microelectronic Materials and Devices - - Trang 89-92
With the aim of creating a highly sensitive solid-state image sensor we developed a new CMOS image sensor that was made by overlaying a HARP (high-gain avalanche rushing amorphous photoconductor) photoconversion film on to the CMOS readout circuit. Prototype sensors were fabricated that used a new MOS transistor to increase breakdown voltage in the readout circuit. We developed connecting processes that were used to connect the HARP film to the readout circuit. Stable operation of the sensor was observed when the target voltage of 60 V was applied.
#CMOS image sensors #MOSFETs #Image sensors #Voltage #Pixel #CMOS process #Solid state circuits #Sensor phenomena and characterization #Amorphous materials #Charge-coupled image sensors
Sensing and perception challenges of planetary surface robotics
SENSORS, 2002 IEEE - Tập 2 - Trang 1696-1701 vol.2
This expository paper describes sensing and perception issues facing the space robotics community concerned with deploying autonomous rovers on other planetary surfaces. Challenging sensing problems associated with rover surface navigation and manipulation functions are discussed for which practical solutions from sensor developers would vastly improve rover capabilities. Some practical concerns that impact sensor selection based on mass, power, and operability constraints are also discussed. The intent is to present challenges to facilitate alignment of new sensing solutions with key sensing requirements of planetary surface robotics.
#Robot sensing systems #Intelligent sensors #Orbital robotics #Mobile robots #Sensor phenomena and characterization #Navigation #Hazards #NASA #Mars #Magnetic sensors
Model-based uniformity control for epitaxial silicon deposition
IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing - Tập 15 Số 3 - Trang 295-309 - 2002
Semiconductor fabrication requires tight specification limits on thickness and resistivity for epitaxially deposited silicon films. Our testbed system for integrated, model-based, run-to-run control of epi films incorporates a Centura tool with an epi deposition chamber, an in-line epi film thickness measurement tool, and off-line thickness and resistivity measurement systems. Automated single-input-single-output, run-to-run control of epi thickness has been successfully demonstrated. An advanced multi-objective controller is described, which seeks to provide simultaneous epi thickness control on a run-to-run basis using the in-line sensor, as well as combined thickness and resistivity uniformity control on a lot-to-lot basis using off-line thickness and resistivity sensors. Control strategies are introduced for performing combined run-to-run and lot-to-lot control, based on the availability of measurements. Techniques are proposed for dealing with multiple site measurements of multiple film characteristics taken at different sampling rates, as well as the use of time-based inputs and rate-based models. These concepts are widely applicable for semiconductor fabrication processes.
#Semiconductor process modeling #Silicon #Thickness control #Semiconductor films #Automatic control #Conductivity #Fabrication #Sensor phenomena and characterization #System testing #Thickness measurement
The research of test and evaluation for multisensor data fusion systems
Proceedings of the 4th World Congress on Intelligent Control and Automation (Cat. No.02EX527) - Tập 3 - Trang 2104-2108 vol.3
The development of data fusion technology calls for scientific, effective, objective evaluations of fusion systems. It is necessary to discuss the theories and methods for the performance evaluation (PE) of data fusion systems, in order to construct a general PE system for data fusion systems. As far as the characteristic level fusion and decision level fusion are concerned, a simulating environment is often established which yields the testing data, and the fusion algorithm can be tested and evaluated just like the black-box testing. In the paper, the performance evaluation methods of multisensor data fusion systems are discussed. A framework is presented for performance testing and evaluation of the multisensor data fusion. The common testing content and design method for the testing cases are discussed with the naval vessels data fusion system as the testing object. The calculating methods for the performance criterion of the fusion system are also presented.
#System testing #Sensor phenomena and characterization #Sensor fusion #Sensor systems #Software testing #Software algorithms #Design methodology #Sensor systems and applications #Information systems #Information processing
Optimization of gas-sensitive polymer arrays using combinations of heterogeneous and homogeneous subarrays
IEEE Sensors Journal - Tập 2 Số 3 - Trang 169-178 - 2002
Results for optimizing an array of conducting polymer gas sensors for sensing one of five analytes in the presence of up to four interferents are presented. The optimized array consists of subarrays of homogeneous (like) sensors contributing to a larger heterogeneous array of up to ten points (unlike sensors) in multidimensional sensor space. The optimization techniques presented here are linear, since the polymer sensors in their useful (low concentration) operating range exhibit linear and additive response characteristics. The optimization of these arrays produces maximum separability between analytes, demonstrating the trade-off between the addition of both information and variability induced by increasing the size of the heterogeneous array. Optimization results for sensing acetone, hexane, THF, toluene, and ethanol in the presence of interferents result in array sizes that are significantly less than the maximum available number of sensors (ten in the heterogeneous partition of the array). This result adds fuel to the argument that fewer sensors are better; the argument for more sensors, however, is also made in the context of the electronic nose systems where significant chemical diversity is required. Homogeneous subarrays of up to four elements each improve the separability of analytes in these optimized heterogeneous arrays by over 10% and also effectively flag broken or unhealthy sensors in a manner that is independent of analyte and concentration.
#Polymers #Sensor arrays #Chemical sensors #Sensor phenomena and characterization #Sensor systems #Gas detectors #Multidimensional systems #Additives #Information analysis #Ethanol
Tổng số: 160
- 1
- 2
- 3
- 4
- 5
- 6
- 10