Prezentacja programu PowerPoint

1
Elektronika z technikami pomiarowymi Studia
niestacjonarne ZiIP sem VI 2008
Wydzial Elektryczny Instytut Metrologii,
Elektroniki i Automatyki
Prof. Jan Zakrzewski Akademicka 10 p.23
2
Harmonogram cwiczen w Laboratorium
ELEKTRONIKI rok akad. 2007/2008 Studia
zaoczne, ZIiP,
  Tematy cwiczen 1.         WST - Wlasciwosci
statyczne termometrów sala 113 2.        
PC - Badanie przetworników cisnienia sala
113 3.         PV - Badanie przetworników
predkosci obrotowej sala 113 4.         PQ -
Badanie przeplywomierzy sala
15 5.         WDT - Wlasciwosci dynamiczne
termometrów sala 15 6.         CW -
Badanie czujników wilgotnosci
sala 15 7.         OP - Badanie wzmacniacza
operacyjnego sala 113 8.         FDP -
Badanie filtrów uniwersalnych sala
113 9.         KOM - Badanie komparatora
napiecia sala 113 10.     LOG - Badanie
podstawowych funktorów logicznych sala
113 11.     IMP - Badanie ukladów impulsowych
sala 113 12.     AC - Badanie przetworników
A/C sala 113 13.     SYS - Systemy
pomiarowe sala 113     Materialy
pomocnicze - 2 dyskietki i pendrive na wyniki
pomiarowe
3
LITERATURA
Otto Liman, Horst Pelka ELEKTRONIKA bez wielkich
problemów WZMACNIACZE OPERACYJNE TECHNIKA
CYFROWA AUTOMATYKA
Zakrzewski J. Podstawy Miernictwa dla Kierunku
Mechanicznego. Wyd. Pol. Slaskiej, Gliwice, 2004
Kazmiekowski M., Wójciak A. UKLADY STEROWANIA I
POMIARÓW W ELEKTRONICE PRZEMYSLOWEJ
Horowitz P. ,Hill W. Sztuka elektroniki. T. 1
i 2
4
ELEKTRONIKA
TELEKOMUNIKACJA
ELEKTRONIKA PRZEMYSLOWA ENERGOELEKTRONIKA
POMIARY, AUTOMATYKA, ROBOTYKA
5
(No Transcript)
6
Czujniki temperatury
7
Rezystancyjne czujniki temperatury
8
Wspólczynnik temperaturowyrezystancji ?
Wzgledny przyrost rezystancji przy zmianie
temperatury o 1K (lub o 1 ?C) w zakresie 0 ?C do
100 ?C
9
Wlasciwosci termometrów metalowych
Material
Ni, (Cu)
platyna (Pt100) (Pt 1000) (Pt 500)
Zakres pomiarowy
platyna (- 220 do 850)?C nikiel ( - 50 do
150) ?C
Niepewnosc czujnika zwiazana z jego klasa
wg IEC 751 PN-EN-60751
10
Termometry rezystancyjne metalowe
11
Wspólczynnik temperaturowy rezystancji
termistorów ?
R
B - Stala materialowa, 2000 do 4000 K
12
Termometry KTY
Styki poli -Si o srednicy ok. 20 ?m
Izolacja SiO2
Obszary domieszkowane typu n
Krzem
Metalizacja strony spodniej
ok. 0.5 mm
? - rezystywnosc, ? ok. 7 ? cm D - srednica
styku
13
Czujnik diodowy
ID
ID2
14
Czujniki termoelektryczne
Zasada dzialania
Ute ? ?T
15
Wlasciwosci termometrów termoelektrycznych Termopa
ry szlachetne
S PtRh10 - Pt R PtRh13 - Pt B PtRh30 - Pt
Typ i material
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
Material

• WRe5- WRe26

Zakres pomiarowy
0-2400 (2700) ?C, STE 40,7 mV
16
Wlasciwosci termometrów termoelektrycznych
Material
T miedz (Cu) konstantan (CuNi), J
zelazo (Fe) konstantan (CuNi), K chromel
(NiCr) alumel (NiAl) 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

Srednica drutu
? (0,4 do 4) mm
17
Wykonania termometrów termoelektrycznych
18
Wykonania termometrów termoelektrycznych
19
Wykonania termometrów termoelektrycznych
20
Czujniki cisnienia
21
Elementy odksztalcalne rurkowe

Jednorodna
Bourdona
Z wewnetrznym trzpieniem
Asymetryczna
22
Elementy odksztalcalne mieszkowe

23
Indukcyjnoscioweczujniki cisnien
24
Tensometryczny czujnik cisnienia - z
mechanicznym elementem przeniesienia sily

25
Tensometryczny czujnik cisnienrurowy

26
WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ
I etap UTLENIANIE
Si
27
WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ
Si
28
WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ
III etap FOTOLITOGRAFIA
29
WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ
IV etap TRAWIENIE KRZEMU
Si
30
WYTWORZENIE MEMBRANY KRZEMOWEJ
Si
31
WYTWORZENIE STRUKTURY CZUJNIKA
Si
32
WYTWORZENIE STRUKTURY CZUJNIKA
PIEZOREZYSTOR
Si
33
Czujniki piezorezystywne cisnienia oparte sa na
pomiarze naprezen proporcjonalnych do róznicy
cisnien wystepujacych po obu stronach membrany.
Naprezenia mierzone sa przy pomocy
piezorezystorów (rezystorów dyfuzyjnych
wykonanych w membranie). Efekt piezorezystywny
jest silnie anizotropowy i mocno zalezy od
orientacji krystalograficznej.
34
ANIZOTROPIA CZULOSCI PIEZOREZYSTORÓW
c)
35
STRUKTURA CZUJNIKA UKLAD MOSTKOWY REZYSTORÓW
PIEZOREZYSTORY
1 mm
36
UKLAD MOSTKOWY REZYSTORÓW
37
Si
PODLOZE SZKLANE
38
ZINTEGROWANY CZUJNIK CISNIENIA
STRUKTURA TRANZYSTORA BIPOLARNEGO
STRUKTURA CZUJNIKA
E
K
B
Si
PODLOZE SZKLANE
39
POJEMNOSCIOWY CZUJNIK CISNIENIA
MEMBRANA
Si
PODLOZE SZKLANE
ELEKTRODY
40
CZUJNIK POJEMNOSCIOWY
MEMBRANA
ELEKTRODY
Si
PODLOZE SZKLANE
41
(No Transcript)
42
Piezorezystancyjnye czujniki cisnien f-my Kleber
absolutny
wzgledny
43
Piezorezystancyjnye czujniki cisnien f-my Kleber
Róznicowy, medium doprowadzone dwustronnie
Wzgledny, medium doprowadzone jednostronnie
44
Przetwornik cisnienia 3051
45
Czujniki wilgotnosci
46
Psychrometr Assmanna 1 - termometr suchy, 2 -
termometr wilgotny, 3 - tkanina zwilzajaca, 4 -
kanal przeplywu powietrza, 5 - wentylator
promieniowy, 6 - urzadzenie napedowe wentylatora
(sprezyna lub silniczek elektryczny
47
Wilgotnosciomierz punktu rosy
48
(No Transcript)
49
Czujniki punktu rosy
50
Wilgotnosc
51
Wilgotnosc

Czujniki pojemnosciowe
Czujniki rezystancyjne grzebien pokryty
polimerem higroskopijnym zmniejsza rezystancje
wraz ze zwiekszeniem wilgotnosci
52
Wilgotnosc
Czujniki termiczne do pomiaru wilgotnosci
bezwzglednej