Radiomeasuring pressure transducer with sensitive MEMS capacitor

• Autorzy: Osadchuk V. , Osadchuk V. S. , Osadchuk L. A. , Kisała P. , Zyska T. , Annabaev A. , Mussabekov K.

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2017.03.26

Warianty tytułu

PL

Przetwornik pomiarowy ciśnienia z pojemnościową celą pomiarową MEMS

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the article the pressure transducer with frequency output based on the structure of the bipolar-field transistors with negative resistance and tenso sensitive MEMS capacitor has been considered. A mathematical model of the radiomeasuring pressure transducer in dynamic regime has been developed that allowed to determine the voltage or current in the circuit at any given moment in time when acting this pressure. Analytical expressions of the conversion function and sensitivity equation has been received. The sensitivity of the developed device is between 0.98 kHz/kPa to 1.67 kHz/kPa.

PL

W artykule przedstawiony został przetwornik ciśnienia z wyjściem częstotliwościowym oparty o strukturę podwójnego tranzystora unipolarnego z ujemną rezystancją. Celę pomiarową stanowił kondensator MEMS wrażliwy na siłę. Model matematyczny przetwornika ciśnienia uwzględnia stany dynamiczne i pozwala wyznaczyć napięcie i prąd w obwodzie w dowolnym momencie pracy przetwornika. Przedstawione zostały również zależności analityczne funkcji konwersji i czułości. Czułość przetwornika zawierała się w przedziale 0,98 kHz/kPa do 1,67 kHz/kPa.

Słowa kluczowe

EN

pressure transducer; MEMS capacitor; negative resistance

PL

przetwornik częstotliwości; kondensator MEMS; ujemna rezystancja

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2017
• Tom: R. 93, nr 3
• Strony: 113--116
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Osadchuk V.

• Vinnytsia National Technical University, Khmel'nyts'ke Hwy, 95, 21000 Vinnytsia, Ukraine

autor

Osadchuk V. S.

• Vinnytsia National Technical University, Khmel'nyts'ke Hwy, 95, 21000 Vinnytsia, Ukraine

autor

Osadchuk L. A.

• Vinnytsia National Technical University, Khmel'nyts'ke Hwy, 95, 21000 Vinnytsia, Ukraine

autor

Kisała P.

• Lublin University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Nadbystrzycka 38a, 20618 Lublin, Poland

autor

Zyska T.

• Lublin University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Nadbystrzycka 38a, 20618 Lublin, Poland

autor

Annabaev A.

• Lublin University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Nadbystrzycka 38a, 20618 Lublin, Poland

autor

Mussabekov K.

• Lublin University of Technology, Faculty of Electrical Engineering and Computer Science, Nadbystrzycka 38a, 20618 Lublin, Poland

Bibliografia

• [1] Novitsky P.V., Knoring V.G., Gutnikov V.S., Digital devices with frequency sensors, Leningrad: Energy, (1970), 424–428
• [2] Vikulina L.F., Glauberman M.A., The physics of temperature and magnetic field sensors, Odessa: Beacon, (2000), 156–163
• [3] Osadchuk V.S., Osadchuk O.V., Pressure sensors and magnetic field, Universum, Vinnitsa, (2005), 207–212
• [4] Osadchyk O.V., Microelectronic frequency transducers based on the transistor structures with negative resistance, Universum, Vinnitsa, (2000), 303–307
• [5] Osadchuk V.S., Osadchuk A.V., The Microelectronic Transducers of Pressure with the Frequency Output, Electronics and Electrical Engineering. Kaunas: Technologija, 121 (2012), n.5, 105–108
• [6] Osadchuk A.V., Osadchuk V.S., Radiomeasuring Microelectronic Transducers of Physical Quantities, Proceedings of the International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), (2015), 67–72
• [7] Osadchuk A.V., Osadchuk I.A., Frequency Transducer of the Pressure on the Basis of Reactive Properties of Transistor Structure with Negative Resistance, Proceedings of the International Siberian Conference on Control and Communications (SIBCON), (2015), 21–23
• [8] Kasiński K., Kłeczek R., Low power prototype of the integrated circuit with dual stage pulse processing for time and amplitude measurement, Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska, 2014(1), 72–75

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).