Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 17

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  akustyczne fale powierzchniowe
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
PL
W pracy przedstawiono rezonator z akustyczną falą powierzchniową do zastosowań w czujnikach wielkości mechanicznych. Omówiono jego właściwości na podstawie wyników badań wykonanego modelu. Na bazie rezonatora wykonano ustroje pomiarowe czujnika przyśpieszenia. Otrzymano prostsze konstrukcje w porównaniu do modeli z klasyczną linią opóźniającą. Wyznaczono podstawowe parametry czujnika. Potwierdzono możliwość wykorzystania czwórnikowego rezonatora w czujnikach wielkości mechanicznych.
EN
In the paper the applications of the surface acoustic wave resonator as the mechanical sensors were presented. Its properties were discussed on the basis of the results of the proposed model. Measurement systems of the acceleration sensor were made on the basis of the resonator. Simpler designs were obtained compared to models with a classic delay line. Basic sensor parameters were determined. It was confirmed that four-cross resonator could be used in mechanical size sensors.
EN
Surface Acoustic Waves (SAW) are by their nature very sensitive to changes in physical propagation conditions. This statement relates primarily to the properties of the substrate, i.e. the surface on which these waves propagate, but under certain conditions it also refers to the parameters of the gaseous environment directly in contact with the substrate. The influence of this environment on SAW parameters can be used to detect specific gases that are present in this environment and change its density. The basic research problem was to determine the dependence of the resonant frequency and attenuation of waves in a resonator with SAW on the parameters and concentrations of specific gases in the gaseous environment in which the resonator works. The secondary objective was to determine whether this dependence is strong enough to be used for the construction of sensors and whether it is possible to identify gases present in the environment based on such measurements. Two-port resonators from SAW and measuring stand of our own design were used for the research. The analyses conducted and laboratory measurements confirmed the existence of the abovedescribed dependence. It was found that it increases with the increase of the difference between the molar mass of the gas being tested and the average molecular mass of the gaseous environment. This fact makes the proposed method suitable for detection of gases of relatively low or high molar masses. In air it is possible to detect hydrogen, helium, krypton, xenon and vapour of volatile compounds with sufficiently high molar masses.
PL
Akustyczne fale powierzchniowe (AFP) są ze swej natury bardzo czułe na zmiany fizycznych warunków propagacji. Stwierdzenie to dotyczy przede wszystkim własności ich podłoża tj. powierzchni, po której te fale się propagują, jednak w pewnych warunkach odnosi się ono także do parametrów otoczenia gazowego bezpośrednio stykającego się z tym podłożem. Wpływ tego otoczenia na parametry AFP można wykorzystać do detekcji specyficznych gazów znajdujących się w tymże otoczeniu i zmieniających jego gęstość. Podstawowym problemem badawczym było określenie zależności częstotliwości rezonansowej i tłumienia fal w rezonatorze z AFP od parametrów i stężeń określonych gazów znajdujących się w otoczeniu gazowym, w którym tenże rezonator pracuje. Ustalono też czy zależność ta jest dostatecznie silna aby dało ją się wykorzystać do budowy czujników oraz czy możliwa jest na podstawie takich pomiarów identyfikacja gazów obecnych w otoczeniu. Do badań wykorzystano dwuportowe rezonatory z AFP oraz własnej konstrukcji stanowisko pomiarowe. Stwierdzono, że wymieniona zależność rośnie w miarę wzrostu różnicy masy molowej oznaczanego gazu od przeciętnej masy cząsteczkowej otoczenia gazowego. Fakt ten powoduje, że proponowana metoda nadaje się w do detekcji gazów o stosunkowo niskich lub wysokich masach molowych. W powietrzu można w ten sposób wykrywać wodór, hel, krypton, ksenon oraz pary lotnych związków o odpowiednio wysokiej masie molowej.
3
Content available remote Akustyczne badania polimeru typu RR-P3HT do wykrywania DMMP w powietrzu
PL
W artykule przedstawiono wstępne badania z wykorzystaniem metody z akustyczną falą powierzchniową (AFP) do wykrywania w mieszaninie powietrza śladowych ilości cząsteczek DMMP (Dimetylometylofosforan), który jest powszechnie wykorzystywany do symulacji obecności sarinu - gazu bojowego z grupy BŚT (Bojowe Środki Trujące). Elementem sensorowym jest warstwa polimeru fotoprzewodzącego poli(3- heksylotiofenu) typu regioregularnego ((RR) -P3HT) wytworzona metodą rozpylania w powietrzu na powierzchnię modułu z AFP. Istotnym czynnikiem wykrywania DMMP było oświetlanie badanego polimeru za pomocą światła białego niewielkiej lampy żarowej.
EN
This paper presents the preliminary investigations using the SAW method for the detection of trace amounts of DMMP molecules (Dimethylmethylphosphate) in air mixtures, which is commonly used to simulate the presence of warfare agents like sarin gas. The sensor element is a layer of photoconductive polymer poly(3-hexylphosphate) of regioregular type ((RR)-P3HT) produced by airborne sputtering on the free surface of the SAW module. An important factor enhancing the ability of DMMP detection was lighting of the polymer by means of a white light of a small incandescent lamp.
PL
W pracy przedstawiono projekt czujnika przyśpieszenia z akustyczną falą powierzchniową do pracy w impulsowej telemetrii błotnej (ITB). Omówiono sposób wyboru częstotliwości własnej czujnika dla określonej szybkości przekazywania informacji w ITB. Przedstawiono projekt czujnika dla wybranej częstotliwości własnej. Obliczono podstawowe parametry czujnika. Porównano je z parametrami eksperymentalnie wykonanego czujnika.
EN
The paper presents the design of surface acoustic wave acceleration sensor for mud pulse telemetry (MPT). It discusses how to select the sensor's own frequency for a given MPT transfer rate. The sensor design for the selected frequency was presented. The basic parameters of the sensor were calculated. They were compared with the parameters of the sensor`s prototype.
PL
W pracy przedstawiono teoretyczną analizę czujnika przyśpieszenia z akustyczną falą powierzchniową (AFP). Wyniki analizy mogą być wykorzystane w impulsowej telemetrii błotnej (ITB) podczas wierceń w formacjach łupkowych. Bardzo ważną sprawą jest dostosowanie czujnika do szybkości transmisji sygnałów informacyjnych w ITB. Uzyskane wyniki pokazują, że możliwe jest wykonanie projektu czujnika o parametrach odpowiedzi impulsowej dostosowanej do szybkości przekazywania informacji w systemie ITB.
EN
In the paper was presented the theoretical analyze of the surface acoustic wave (SAW) acceleration sensor. This analyze can be used in a mud pulse telemetry (MUD) during drilling in shale formations. For this application optimization of the transmission speed of information signals from the sensors for MUD system are very important. Presented results poof that it is possible to design SAW acceleration sensor with proper impulse response parameters adapted to the transmission speed for the MUD system.
6
Content available remote Analiza pracy systemu elektronicznego ostrzegania z czujnikami drgań z AFP
PL
Praca przedstawia analizę systemu elektronicznego ostrzegania z kaskadowo połączonymi czujnikami drgań z akustyczną falą powierzchniową (AFP). Elektroniczna identyfikacja drgającego czujnika będzie możliwa przez wykonanie płytek czujników o różnych częstotliwościach rezonansowych. Pozwoli to na lokalizację zagrożenia obiektu. Informacja umożliwiającą identyfikację czujnika i jego stan będzie zawarta w sygnale wyjściowym z czujnika. Obie te informacje mogą być wspólnie przesyłane i rejestrowane przez proste układy elektroniczne.
EN
In the paper analysis of the warning system with cascade-linked surface acoustic waves (SAW) vibrations sensors is presented. The sensors are based at SAW delay-lines. The identification of vibrating sensors is possible due to their different resonance frequency of plates. This enables identification where the intruder acts. The necessary pieces of information are distributed in the output signal from the sensor. The system analysis and registers which sensor vibrates and the intensity of the vibrations.
PL
Przedstawiono wyniki obliczeń i pomiarów właściwości akustycznych fal powierzchniowych (AFP) w płaszczyźnie Z półizolacyjnego kryształu GaN. Z porównania zmierzonej i obliczonej charakterystyki amplitudowej linii opóźniającej uzyskano prędkość 3845 m/s i współczynnik sprzężenia elektromechanicznego 0,25%. Temperaturowy współczynnik częstotliwości, wyznaczony z pomiarów w zakresie temperatur -20...80º C, wynosi około -23 ·10 ⁻⁶/ºC.
EN
Results of calculations and measurements of surface acoustic wave (SAW) properties in the Z plane of semiinsulating GaN crystal are presented. By matching the measured and calculated amplitude responses of a delay line, a velocity and an electromechanical coupling coefficient of about 3845 m/s and 0.25%, respectively, were obtained. A temperature coefficient of frequency (TCF), measured in the temperature range from -20...80ºC, is about -23 ppm/ºC.
PL
Przedstawiono wpływ warstwy azotku tyatanu (TiN) na parametry rezonatora kwarcowego z akustyczną falą powierzchniową (AFP). Na częstotliwości około 196MHz i dla grubości warstwy TiN około 0,1 μm, uzyskano tłumienność wtrąceniową około 22 dB i dobroć obciążonego rezonatora około 10 000. Badania wpływu adsorpcji i desorpcji amoniaku na zmiany częstotliwości rezonatora badano w atmosferze suchego azotu. Stwierdzono, że częstotliwość rezonatora wzrasta w wyniku adsorpcji amoniaku (NH3). Jest to przypuszczalnie spowodowane wzrostem sztywności mechanicznej warstwy TiN. Ze wstępnych badań wynika, że rezonator kwarcowy z AFP i warstwa TiN mogą znaleźć zastosowanie w czujnikach amoniaku.
EN
Effect of titanium nitride (TiN) layer on a surface acoustic wave (SAW) guartz resonator parameters is presented. At a frequency of about 196 MHz and for TiN layer thickness of about 0.1 μm, insertion loss of about 22 d Band loaded quality factor of about 10 000 were obtained. Effect of ammonia adsorption and desorptipn on the resonator freguency changes were investigated in a dry nitride atmosphere. It was found that, as a result of ammonia adsorption, the resonator frequency was increased. It was probably caused by an increase of the TiN layer mechanical stiffness. From the preliminary investigations it follows that quartz SAW resonator and TiN layer can find application in ammonia sensors.
PL
W pracy przedstawiono zastosowania podzespołów z akustyczną falą powierzchniową dla przetwarzania sygnałów. Uwzględniając wyniki otrzymane z analizy teoretycznej przedstawiono wyniki syntezy filtru pasmowego i linii dyspersyjnej stosowanej dla przetwarzania radiolokacyjnych sygnałów złożonych. Praca zawiera również analizę generatorów bazujących na linii opóźniającej z akustyczną falą powierzchniową dla potrzeb pomiarowych wielkości fizycznych, takich jak siła i przyspieszenie.
EN
The selected applications of the surface acoustic wave devices in the area of the signal processing are presented. The analysis of the surface acoustic wave (SAW) filter is described in the paper. In the analysis based on the spectral theory is taken into account. The synthesis of the dispersive line based on the theoretical analysis results is presented. The experimental characteristics for the quartz based dispersive line as an application for the radar signal processing is demonstrated. SAW oscillator is described as well.
PL
W pracy omówiono wybrane wyniki testów czujnika gazów z akustyczną falą powierzchniową (AFP) pracującego z chemoczułą warstwą polisiloksanu z grupami cyjanowymi. Przedstawiono rezultaty pomiarów czułości układu na jodometan, nitrometan oraz metylofosfonian dimetylu. Do osuszania gazów naprzemiennie stosowano żel silikatowy i sita molekularne, co dodatkowo pozwoliło na oszacowanie wpływu poziomu wilgotności na odpowiedź czujnika.
EN
The paper presents chosen test results of surface acoustic wave (SAW) gas sensor with chemisensitive polysiloxane. The polysiloxane layer was modified by CN groups and deposited using mixed spin-off and evaporation methods. The results presented in the paper concern the speed and frequency response of the sensor for iodomethane, nitromethane and dimethyl methylphosphonate (DMMP). The sensor shows a good sensitivity and short response time for DMMP. For this reason it may be useful for military applications.
11
Content available remote Zastosowanie pochodnych teflonu do konstrukcji akustoelktronicznych nosów
PL
Precyzyjny pomiar stężenia określonej substancji znajdującej się w otoczeniu za pomocą akustoelektronicznego nosa (AEN) wymaga m.in. znajomości poziomu wilgotności w tymże otoczeniu. Praca prezentuje zastosowanie jednej z pochodnych teflonu (nafion) do konstrukcji precyzyjnego czujnika wilgotności jako składnika szyku czujników pracujących w układzie AEN. Zaprezentowane wyniki pomiarów świadczą o wysokiej czułości, dużej szybkości działania, liniowości uzyskanego czujnika, a także jego niewielkiej histerezie.
EN
In the paper, the tests’ results of the surface acoustic wave (SAW) humidity sensor with nafion layer have been presented. The sensor shows good sensitivity and response time short enough as well as small hysteresis. It seems to be especially useful as a part of e-nose, where humidity level has to be known.
PL
Idea działania akustoelektronicznych nosów oparta jest o analizę danych pochodzących z wielu czujników z akustycznymi falami objętościowymi (tzw. mikrowagi kwarcowe) lub powierzchniowymi, pozwalającą wyznaczyć unikatowy histogram charakteryzujący konkretną mieszaninę gazów. Zależnie od przeznaczenia, układ taki realizowany jest zwykle w postaci macierzy zawierającej od kilku do kilkudziesięciu czujników. Aczkolwiek każdy z nich posiada pewną czułość skrośną (tj. reaguje także na inne niż pożądana substancje chemiczne), to jednak synergiczna odpowiedź całej macierzy umożliwia dostatecznie precyzyjne rozróżnienie wykrywanych w mieszaninie gazów związków chemicznych, zarówno pod względem ich obecności, jak i stężenia. W pracy zaprezentowany został laboratoryjny model czterokanałowej głowicy zawierającej detektory gazów z akustyczną falą powierzchniową (AFP) w układzie szeregowym, przeznaczonej do jednoczesnego testowania czterech różnych warstw chemoczułych. Sposób zaprojektowania głowicy umożliwia jej rozbudowę oraz miniaturyzację.
EN
Some problems of the construction of multisensors head as a base for electronic nose have been presented in the paper. The working laboratory model of the four-channel head with surface acoustic wave (SAW) gas sensors and the result of exemplary stability test were described. The head presented here may be developed, in comparatively easy way, as well as it may be miniaturized.
PL
Przedstawiono wyniki pomiarów właściwości akustycznych fal powierzchniowych (AFP) w niobianie litu o orientacjach 128°YX i YZ w zakresie temperatur 20...500°C. Stwierdzono, że kryształ niobianu litu o orientacji 128°YX jest znacznie lepszy w porównaniu do kryształu orientacji YZ zarówno pod względem liniowości zmian częstotliwości jak i ze względu na małe zmiany tłumienia wtrącenia, i może znaleźć zastosowanie w czujnikach temperatury.
EN
Results of measurements of surface acoustic waves (SAW) properties in lithium niobate crystal for 128°YX and YZ orientations, in a temperature range from 20°C to 500°C, are presenyted. It was found that 128°YX orientations is much more interesting for applications in temperature sensors since it exhibits better linearity and lower insertion loss variation compared to the YZ orientation.
PL
W pracy przedstawiono wybrane zastosowania podzespołów z akustyczną falą powierzchniową dla przetwarzania sygnałów. W rozważaniach opierających się na teorii widmowej uwzględniono współczynnik metalizacji elektrod, wpływający na zmianę prędkości fali powierzchniowej dla elektrod zwartych i rozwartych elektrycznie oraz na efektywność wzbudzania fali dla wyższych overtonow. W teorii widmowej uwzględniono pełną zespoloną efektywną przenikalność powierzchniową, której część urojona opisuje wzbudzanie akustycznych fal objętościowych przez przetwornik międzypalczasty. Podano przykład realizacji eksperymentalnej filtru, którego zniekształcenia charakterystyki częstotliwościowej odpowiadąjąurojonej części efektywnej przenikalności powierzchniowej. Uwzględniając wyniki otrzymane z analizy teoretycznej, dokonano syntezy linii dyspersyjnej oraz zaprezentowano charakterystyki eksperymentalne tych linii na podłożu kwarcowym, stosowane dla przetwarzania radiolokacyjnych sygnałów złożonych. Praca zawiera również analizę generatorów bazujących na linii opóźniającej z akustyczną falą powierzchniową dla potrzeb pomiarowych wielkości fizycznych, takich jak siła i przyspieszenie. Przedstawiono występujące problemy technologiczne i wyniki badań generatora z linią opóźniającą, zawierającą dwa współpracujące przetworniki międzypalczaste, oraz wyniki badań praktycznie wykonanego czujnika siły w technologii akustycznej fali powierzchniowej.
EN
Applications of some devices, based on surface acoustic wave (SAW), for the signal processing are shown in this paper. Based on spectrum analysis, the coefficient of electrodes metallization was taken into account. The analysis of the effective surface permittivity which characterizes the piezoelectric material features is presented. Its imaginary part shows excitation of bulk acoustic waves by the interdigital transducer. The influence of a bulk acoustic waves on frequency characteristics for experimental realization of the SAW filter is presented. Taking into account the results of theoretical analysis, a synthesis of dispersion line was executed. The experimental characteristics of these lines on quartz substrate were presented in this paper. These lines are applied to the radar complex signal processing. The paper contains also the analysis of generators based on delay line with surface acoustic wave, which are used to measure some physical quantity such as: force and acceleration. Some technological problems and results of investigations of generator with a delay line (based on two co-operating interdigital transducer) were shown in this article. Some results of investigations and practically executed the sensor of force in SAW technology are presented here.
PL
Opublikowane dotąd analizy czułości detektorów gazu z akustyczną falą powierzchniową (AFP) zakładają, że warstwa chemoczułego polimeru leżąca na powierzchni detektora jest akustycznie cienka, tzn. charakteryzuje się grubością znacznie mniejszą od długości sondującej ją fali akustycznej [1]. Takie założenie umożliwia bowiem przyjęcie dogodnych uproszczeń rachunkowych i jest uzasadnione przy stosunkowo niskich częstotliwościach pracy detektorów z AFP, kiedy to długość fali jest rzędu kilkunastu lub nawet kilkudziesięciu um. Przestaje ono jednak obowiązywać, jeśli częstotliwość pracy czujnika ulegnie radykalnemu zwiększeniu (uzasadnionemu potrzebą poprawy czułości). Już bowiem przy częstotliwościach rzędu setek MHz AFP charakteryzują się długościami rzędu pojedynczych um. Oznacza to, że konieczne jest opracowanie technik nakładania cieńszych warstw bądź rozszerzenie istniejących analiz na przypadek warstw akustycznie grubych. Niniejsza praca prezentuje pewien sposób takiego rozszerzenia.
EN
In most of surface acoustic waves (SAW) sensors mass sensitivity analyses an acoustically thin chemisensitive layer deposited at the SAW substrate is assumed. Generally, the assumption mentioned above is physically justified for the sensors working in low frequency range where the acoustic waves are long enough. For high frequency range of SAW sensors (an order of GHz) such simplification may be not valid because the wavelength is then very short (um). For this reason, it is necessary to improve the layer deposition technology or extend the existing analyses. In the paper, an approach to such extension has been described. As a result, the mass sensitivity formula for SAW sensors with acoustically thick layers has been obtained. The formula derived in the paper confirms that mass sensitivity increases as a function of frequency.
PL
Opracowano program komputerowy przeznaczony do obliczeń parametrów akustycznych fal pseudopowierzchniowych w kryształach piezoelektrycznych. Do obliczeń wpływu grubości cienkiej warstwy aluminium na prędkość tych fal zastosowano metodę perturbacyjną. Uzyskano bardzo dobrą zgodność wyników obliczeń i pomiarów dla kryształu niobianu litu o orientacji 64°YX.
EN
Computer program for calculations of pseudo surface acoustic waves parameters in piezoelectric crystals was developed. Perturbation method was used for calculations of the effect of the thickness of thin aluminum layer on the velocity of these waves. Very good agreement was obtained for calculated and measured results on 64°YX lithium niobate crystal.
PL
W pracy pokazano możliwość wyznaczenia krytycznych naprężeń dynamicznych przez wyznacznie zmian czasu propagacji akustycznej fali powierzchniowej (zwanych dalej zmianami opóźnienia AFP) w funkcji momentu gnącego. Pobudzając belkę do drgań harmonicznych wyznaczamy zmianę opóźnienia AFP, przy której następuje zniszczenie belki. Z pomiarów statycznego ugięcia belki wyznacza się zależność pomiędzy naprężeniami w belce a wartością zmian opóźniania AFP. Znajomość tych wielkości na wyznaczenie krytycznych naprężeń dynamicznych piezoelektryka.
EN
Accelerometer based on surface acoustic waves (SAW) contains in its construction piezoelectric beam. Tensioned and flexed beam is the reason of dynamical stress in its area. Sensitivity of the accelerometer is higher when the stress is more and more. The knowledge of the dynamical breaking stress allows to design a device both of high sensitivity and resistant to damage. The paper shows the possibility of determining of dynamical breaking stress through specifying SAW delay time, as a function of bending moment. During beam vibrations we can determine SAW timedelay at the moment of the beam's damage. Measurements of statical bending beam allows to find relation between stress and changes of SAW time delay. The knowledge of these quantities allows to determine dynamical breaking stress.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.