Quantifying the weight of pressure using a planar interdigital capacitor sensor

• Autorzy: Kasemsin Wassana , Boonkirdram Sarawoot

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.09.35

Warianty tytułu

PL

Określanie ciężaru ciśnienia za pomocą płaskiego czujnika pojemnościowego międzycyfrowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This article introduced the Digital Capacitor Sensor, developed to use pressure surveillance. The Planar Interdigital Capacitor Sensor have adopted the basic principles of IDC design and are generally applied and tested with input frequencies of 1KHz and 10KHz. Pressure testing with the TUTMFT machine. The test results found that the electrical capacity of the pressure acting on the Planar Interdigital digital Capacitor sensors decreased according to the weight of the pressure being tested. The electrical conductivity value of the Planar Interdigital digital capacitor increased based on the pressure. From the results, these Planar Interdigital digital capacitor sensors can be used in conjunction with microcontroller applications in relevant industries.

PL

W tym artykule przedstawiono cyfrowy czujnik kondensatorowy opracowany do stosowania w monitorowaniu ciśnienia. W planarnym międzycyfrowym czujniku kondensatorowym przyjęto podstawowe zasady projektowania IDC i są one powszechnie stosowane i testowane przy częstotliwościach wejściowych 1 kHz i 10 kHz. Próba ciśnieniowa maszyną TUTMFT. Wyniki testu wykazały, że pojemność elektryczna ciśnienia działającego na cyfrowe czujniki kondensatorowe Planar Interdigital zmniejszała się w zależności od ciężaru testowanego ciśnienia. Wartość przewodności elektrycznej kondensatora cyfrowego Planar Interdigital wzrasta w zależności od ciśnienia. Wyniki wskazują, że cyfrowe czujniki kondensatorowe Planar Interdigital mogą być stosowane w połączeniu z mikrokontrolerami w odpowiednich gałęziach przemysłu.

Słowa kluczowe

EN

planar Interdigital capacitor; pressure sensor; resistance

PL

planarny kondensator międzypalcowy; czujnik ciśnienia; rezystancja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 9
• Strony: 181--183
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kasemsin Wassana

• Program of Electrical and Electronics, Faculty of Industrial Technology, Sakon Nakhon Rajabhat University, Sakon Nakhon, Thailand

• https://orcid.org/0009-0003-7059-9880

autor

Boonkirdram Sarawoot

• Program of Electrical and Electronics, Faculty of Industrial Technology, Sakon Nakhon Rajabhat University, Sakon Nakhon, Thailand

• https://orcid.org/0000-0001-9907-7339

Bibliografia

• [1] George, S. P., Issac, J., & Philip, J. Geometry, “dependence of the response of inter-digital capacitive structures: a finite element analysis”. Sensors & Transducers, (2018). 228(12), 71-78.
• [2] Kim, Y., & Oh, J. H. “Recent progress in pressure sensors for wearable electronics: From design to applications”. Applied Sciences, (2020). 10(18), 6403.
• [3] Ye, X., Fang, L., Liang, B., Wang, Q., Wang, X., He, L., ... & Ko, W. H. “Studies of a high-sensitive surface acoustic wave sensor for passive wireless blood pressure measurement”. Sensors and Actuators A: Physical, (2011). 169(1), 74-82.
• [4] Chetpattananondh, K., Tapoanoi, T., Phukpattaranont, P., & Jindapetch, N. “A self-calibration water level measurement using an interdigital capacitive sensor”. Sensors and Actuators A: Physical, (2014). 209, 175-182.
• [5] Boonkirdram, S., & Sa-Ngiamvibool, W. “A novel planar interdigital capacitor level sensor”. Przegląd Elektrotechniczny, (2015). 91(8), 91-95.
• [6] Wongmeekaew, T., Boonkirdram, S., & Phimphisan, S. “Wireless Sensor Network for Monitoring of Water Quality for Pond Tilapia”. In 2019 Twelfth International Conference on Ubi-Media Computing (Ubi-Media). (2019, August) (pp. 294 297). IEEE.
• [7] Phimphisan, S., & Sa-ngiamvibool, W. “Determination of water added in raw milk using interdigital capacitor sensor”. Przegląd Elektrotechniczny, (2015). 91, 265-267.
• [8] Rachmanita, R. E. “The high capacitance for electrode structure of interdigital capacitor thin film models”. Creative Science, (2019). 11(2), 55-63.
• [9] De Guzman, S., Lowe, A., Williams, C., Kalra, A., & Anand, G. “The Development of a Built-In Shoe Plantar Pressure Measurement System for Children”. Sensors, (2022). 22(21), 8327.
• [10] Chowdhury, A. H., Jafarizadeh, B., Pala, N., & Wang, C. “Wearable Capacitive Pressure Sensor for Contact and Non Contact Sensing and Pulse Waveform Monitoring”. Molecules, (2022). 27(20), 6872.
• [11] Ha, K. H., Huh, H., Li, Z., & Lu, N. “Soft capacitive pressure sensors: trends, challenges, and perspectives”. ACS nano, (2022). 16(3), 3442-3448.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).