Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A high pressure resonator transducer with programmed correction of static characteristics

Tomczuk K.

Metrology and Measurement Systems

|

2013

|

Vol. 20, nr 4

667--677

EN

A high pressure resonator transducer (0 to 100 MPa) devised by the author has been described. The elastic element of the converter consists of a cylinder with an offset arranged axis hole. Quartz resonators were used for the measurement of deformations of the pipe. Based upon the results of the transducer testing, a new algorithmic method for the minimizalizsation of the temperature error, that eliminates the need for a temperature gauge has been worked out.

2

Badanie wpływu wygrzewania obudowy i wibratora kwarcowego w procesie zamykania wysokostabilnych rezonatorów na wyniki długoterminowej stałości częstotliwości rezonatorów

Nafalski L., Angielczyk R.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 7

138-140

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wygrzewania części składowych rezonatorów cięcia SC na parametry stałości długoterminowej rezonatora wysokostabilnego. Badania przeprowadzono na rezonatorach o stabilności dobowej częstotliwości mniejszej od 1× 10 ⁻ ⁹. W celu zbadania wpływu wygrzewania elementów rezonatora na parametry starzeniowe zamknięto w takich samych warunkach dwie partie rezonatorów, jedną wygrzewając w temperaturze 120° C przez dwie godziny i drugą partie zamykając bez wygrzewania. Pozostałe warunki zamykania zostały zachowane dla obu partii rezonatorów, które zamknięto w próżni na poziomie 5 × 10 ⁻⁶ mBa metodą zimnego zgniotu. Po zamknięciu rezonatory włożono do termostatowanych generatorów, zestrojono generatory i zbadano poziom zmian dobowej częstotliwości generatorów z rezonatorami z obu partii. Otrzymane wyniki porównano ze sobą. Zakładając, że wpływ towarzyszących układów rezonatora był pomijalnie mały, (nieistotny) [8] otrzymane stałości częstotliwości długoterminowej generatora odzwierciedlało stałość rezonatorów.

EN

In the article findings of warming component parts of resonators of the SC cut were described. Partnership to parameters of the long-term stability of the high-stable resonator. They conducted research on resonators about the stability of the twenty - four hour frequency lower than 1 × 10 ⁻ ⁹. With a view to examining the influence of warming elements of the resonator up on long-term stability. In the same conditions two batches of resonators were closed one, warming up in temperaturę 120 degree for two hours and second closing parties without warming up. Remaining conditions of closing were preserved for both parties of resonators which were locked up in vacum on level 5 × 10 ⁻ ⁶ mBa with method of the cold well. After closing resonators were put to termostatowanych of generators, generators were harmonized and a level of changesof the twenty-four hour frequency of generators was searched with resonators of around both parties. Received results were compared with themselves. Assuming that the income of accompanying layouts of the resonator was negligible smali, (unimportant) [8] reflected received constancies of the long-term frequency of the generator constancy of resonators.

3

Ośmiokanałowy system do pomiarów matryc bioczujników

Zawierucha P., Waszczuk K., Herwich W., Rozmus Ł., Woszczyna M., Masalska A., Gotszalk T., Magdziarek A., Rybka J.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 2

101-104

PL

W artykule zaprezentowano ośmiokanałowy system pomiarowy do badań matryc bioczujników. Jako biosensory zastosowano rezonatory kwarcowe w roli precyzyjnych mikrowag. System składał się z przedwzmacniaczy dla sygnałów odpowiedzi elektrycznej z rezonatorów oraz przetwornika wartości skutecznej sygnału przemiennego na sygnał stały. Tor sygnałowy układu pomiarowego był analogowy, natomiast jego parametry nastawiane były w sposób cyfrowy. W artykule przedstawiono wyniki wstępnych kalibracji systemu oraz testowe pomiary.

EN

In this article 8-channel measurement device for biosensors arrays is presented. Quartz tuning forks are used as precision mass-sensitive detector. Our measurement setup consisted of quartz tuning forks preamplifiers and RMS to OC converters. The signal path was fully analogue but with digitally controlled parameters (e.g. gain, offset). We also presented calibration procedure and preliminary results of different biomolecular masses detections.

4

Mikroskopia bliskiego pola optycznego na bazie rezonatorów kwarcowych

Kulka T., Gil P., Woszczyna M., Piotrowicz A., Kowalska Z., Radojewski J., Gotszalk T.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2009

|

Vol. 50, nr 9

53-55

PL

W artykule zaprezentowano sposoby wykorzystania rezonatorów kwarcowych wraz z ostrzami światłowodowymi do badań powierzchni w mikroskopii bliskiego pola optycznego. Celem prezentowanej pracy była analiza wpływu przyklejonych ostrzy na charakterystyki częstotliwościowe rezonatorów. Skupiono się również na ocenie przydatności jedno- i dwupunktowych połączeń światłowód-rezonator w mikroskopii bliskich oddziaływań. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów stwierdzono: - zmniejszenie się częstotliwości rezonansowej oraz dobroci widelca kwarcowego z przyklejonym na końcu kamertonu ostrzem światłowodowym w stosunku do rezonatora bez dodatkowego obciążenia; - rozrzut częstotliwości rezonansowej, związany np. z długością wystającego ostrza czy ilością kleju użytego do połączenia elementów; - całkowite rozstrojenie podwójnie klejonych układów ze względu na wielokrotne rezonanse w szerokim zakresie częstotliwości (nieprzydatne w mikroskopii SNOM).

EN

This article presents quartz resonators together with glued fiber optic tips application in the near-field optical microscopy. The purpose of the study was to analyze the influence of connected tips on the frequency characteristics of resonators. Our work focuses also on the suitability of one-point and two-points connections between fiber and resonator in near-field microscopy. As a result of the experiments it was found: - a decrease in the resonance frequency and the quality factor of quartz fork with fiber tip glued at the end of resonator in relation to the resonator without the additional load; - resonant frequency change, associated with, for example: the length of waveguide tip or amount of glue used to connect components; - total detuning of double-glued systems because of the multiple resonances in a wide range of frequencies (not useful in SNOM microscopy).

5

Wyznaczanie czułości masowej rezonatora kwarcowego w zaawansowanej pracowni fizycznej

Greczyło T., Mazur P., Dębowska E., Wieczorek P.

Aparatura Badawcza i Dydaktyczna

|

2009

|

T. 14, nr 3

61-69

PL

Artykuł opisuje doświadczenie studenckie polegające na wyznaczaniu czułości masowej rezonatora kwarcowego w II Pracowni Fizycznej Instytutu Fizyki Doświadczalnej Uniwersytetu Wrocławskiego. Autorzy prezentują stanowisko doświadczalne oraz ilustrują jego działanie przykładowymi wynikami eksperymentalnymi. Dyskutowane są także wady i zalety stanowiska pomiarowego oraz proponowanych zadań doświadczalnych.

EN

The paper presents an experiment in which students determine mass sensitivity of crystal quartz resonator designed to be carried out in Physics Laboratory II at the Institute of Experimental Physics, University of Wroclaw. The authors discuss the process of setting up the experiment and the results of measurements obtained within. Advantages and disadvantages of the apparatus are discussed along with descriptions of possible didactical uses.

6

Rezonator kwarcowy z akustyczną falą powierzchniową do zastosowań w czujnikach gazowych

Soluch W., Dąbrowska E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2005

|

Vol. 46, nr 5

45-47

PL

Przedstawiono właściwości rezonatora kwarcowego z akustyczną falą powierzchniową (AFP) przeznaczonego do zastosowań w czujnikach gazowych. Na częstotliwości ok. 197 MHz uzyskano tłumienność wtrącenia ok. 12 dB i dobroć rezonatora obciążonego ok. 14000. Stwierdzono, że warstwa SiO2 o grubości 50 nm zabezpiecza rezonator przed agresywnym wpływem środowiska. Rezonator z warstwą adsorpcyjną trójetanoloaminy zmodyfikowanej kwasem borowym zastosowano do pomiarów stężenia SO2.

EN

Properties of a quartz surface acoustic wave (SAW) resonator for applications in gas sensors are presented. At a frequency of about 197 MHz, insertion loss and loaded quality factor of about 12 db and 14 000, respectively, were obtained. It was found that SiO2 layer of 50 nm thick is sufficient for the resonator protection against aggressive effect of an environment. The resonator with an adsorption layer of triethanolamine modified with boric acid was used for SO2 concentration measurements.

7

Modelowanie rozkładów pól w rezonatorze piezoelektrycznym

Milewski A., Gawor S., Tupaj M., Baszun M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2003

|

R. 79, nr 2

124-126

PL

W niniejszej pracy powstały algorytmy i oprogramowanie, które stosują kolejno metodę MA oraz MMES, tak że druga metoda startuje z wartościami parametrów polowych we wszystkich węzłach sieci podziału przestrzennego obliczonymi w przybliżeniu metodą pierwszą. Uzyskano wystarczającą zgodność modelu teoretycznego z wynikami eksperymentalnymi. Równocześnie czas projektowania wybranego rezonatora z użyciem modelowania metodą mieszaną zmalał ponad pięciokrotnie, do kilku dni.

EN

Quartz resonator experimental design is very expensive, digital modeling based on fields distributions analysis (DAMM) gives low precision, whereas finite element method modeling (FEMM) is very time consuming. As a compromise we have worked out a theoretical method of modeling of the resonators which is based on sequential applying of DAMM and FEMM. The second method starts with initial values of the fields at nodes computed by the first method. Good fitting of the theoretical values with measured data for a quartz resonator were obtained. Total computing time decreases over 5-times in comparison with pure FEMM design.

8

Wysokostabilne rezonatory kwarcowe cięcia SC - konstrukcja i technologia

Weiss K.

Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Elektronika

|

2003

|

z. 147

3--147

PL

Praca niniejsza ma na celu przedstawienie wyników dotychczasowych badań prowadzonych w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym samodzielnie i przy wspólpracy z innymi ośrodkami naukowo-badawczymi nad konstrukcją i technologią wysokostabilnych rezonatorów cięcia Sc. Szczególnie zostały w niej uwypuklone najnowsze osiągnięcia w dziedzinie rezonatorów pobudzanych polem równoległym do drgań na modach głównych i anharmonicznych. Rezonatory na drganiach anharmonicznych pobudzanych polem równoległym stanowią oryginalne rozwiązanie, zgłoszone do opatentowania przez zespół pracowników ITR pod kierownictwem autora. W pracy omówiono, głównie na podstawie literatury, zasady działania rezonatorów kwarcowych. Przeprowadzono również porównanie rezonatorów cięcia SC ze znanymi powszechnie rezonatorami cięcia AT. Następnie omówiono kolejno zasady projektowania i technologię wykonania rezonatorów cięcia Sc. W publikacji został przedstawiony algorytm projektowania rezonatorów SC i zależności matematyczne dotyczące wyliczania optymalnego promienia krzywizny płytki kwarcowej oraz wartości stałej częstotliwości płytki. Na podstawie tych danych autor opracował metodę i programy komputerowe ułatwiające projektowanie rezonatorów. Metoda została zweryfikowana przez porównanie przykładowych wyników pomiarów parametrów wykonanych rezonatorów z wynikami obliczeń. W opisie procesu technologicznego umieszczono wszystkie zależności matematyczne umożliwiające wykonywanie pomiarów i obliczeń niezbędnych przy ustalaniu i bieżącej kontroli procesu technologicznego. Rozdział dotyczący miernictwa rezonatorów został opracowany na podstawie publikacji zajmujących się tymi zagadnieniami współpracowników z Zakładu. Przedstawiono w nim stosowane w ITR przyrządy, stanowiska pomiarowe i metody pomiaru parametrów rezonatorów i generatorów kwarcowych oraz wzory matematyczne wyjaśniające zależności między mierzonymi wartościami a parametrami rezonatorów. Ostatni rozdział pracy zawiera opis nowych rozwiązań w zakresie konstrukcji wysokostabilnych rezonatorów kwarcowych. Powstał on na podstawie wyników najnowszych badań prowadzonych przez zespół pracowników Zakładu pod kierunkiem autora. Pomysł rezonatora na drganiach anharmonicznych wzbudzanych polem równoległym był dziełem autora. Wiele badań zostało wykonanych w ramach współpracy z EcoIe Nationale Superieure de Mechanique et des Microtechniques w Besancon. Wspólne badania nad drganiami anharmonicznymi były koordynowane i w znacznym stopniu realizowane przez autora. Badania nad rezonatorami kwarcowymi pobudzanymi polem równoległym do drgań anharmonicznych trwają. Są to rezonatory nowego typu, nie znane dotychczas. Praca niniejsza ma na celu przedstawienie wyników dotychczasowych badań prowadzonych w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym samodzielnie i przy współpracy z innymi ośrodkami naukowo-badawczymi nad konstrukcją i technologią wysokostabilnych rezonatorów cięcia Sc. Szczególnie zostały w niej uwypuklone najnowsze osiągnięcia w dziedzinie rezonatorów pobudzanych polem równoległym do drgań na modach głównych i anharmonicznych. Rezonatory na drganiach anharmonicznych pobudzanych polem równoległym stanowią oryginalne rozwiązanie, zgłoszone do opatentowania przez zespół pracowników ITR pod kierownictwem autora. W pracy omówiono, głównie na podstawie literatury, zasady działania rezonatorów kwarcowych. Przeprowadzono również porównanie rezonatorów cięcia SC ze znanymi powszechnie rezonatorami cięcia AT. Następnie omówiono kolejno zasady projektowania i technologię wykonania rezonatorów cięcia Sc. W publikacji został przedstawiony algorytm projektowania rezonatorów SC i zależności matematyczne dotyczące wyliczania optymalnego promienia krzywizny płytki kwarcowej oraz wartości stałej częstotliwości płytki. Na podstawie tych danych autor opracował metodę i programy komputerowe ułatwiające projektowanie rezonatorów. Metoda została zweryfikowana przez porównanie przykładowych wyników pomiarów parametrów wykonanych rezonatorów z wynikami obliczeń. W opisie procesu technologicznego umieszczono wszystkie zależności matematyczne umożliwiające wykonywanie pomiarów i obliczeń niezbędnych przy ustalaniu i bieżącej kontroli procesu technologicznego. Rozdział dotyczący miernictwa rezonatorów został opracowany na podstawie publikacji zajmujących się tymi zagadnieniami współpracowników z Zakładu. Przedstawiono w nim stosowane w ITR przyrządy, stanowiska pomiarowe i metody pomiaru parametrów rezonatorów i generatorów kwarcowych oraz wzory matematyczne wyjaśniające zależności między mierzonymi wartościami a parametrami rezonatorów. Ostatni rozdział pracy zawiera opis nowych rozwiązań w zakresie konstrukcji wysokostabilnych rezonatorów kwarcowych. Powstał on na podstawie wyników najnowszych badań prowadzonych przez zespół pracowników Zakładu pod kierunkiem autora. Pomysł rezonatora na drganiach anharmonicznych wzbudzanych polem równoległym był dziełem autora. Wiele badań zostało wykonanych w ramach współpracy z Ecole Nationale Superieure de Mechanique et des Microtechniques w Besancon. Wspólne badania nad drganiami anharmonicznymi były koordynowane i w znacznym stopniu realizowane przez autora. Badania nad rezonatorami kwarcowymi pobudzanymi polem równoległym do drgań anharmonicznych trwają. Są to rezonatory nowego typu, nie znane dotychczas. Na podstawie wyników dotychczasowych badań mozna stwierdzić, że z punktu widzenia czasowej stałości częstotliwości nie ustępują one klasycznym rezonatorom z polem równoległym przy znacznie korzystniejszych parametrach układu zastępczego i łatwiejszej technologii. Nie jest wykluczone, że po dalszych badaniach i optymalizacji zarówno technologii, jak i konstrukcji mogą one stać się konkurencją dla opracowanych we Francji rezonatorów BVA uważanych obecnie za najwyższe osiągnięcie w tej dziedzinie. Opracowane i wykonane w ITR generatory z rezonatorami pobudzanymi polem równoległym do drgań anharmonicznych osiągnęły bardzo dobre parametry i zostały zastosowane we wzorcach częstotliwości synhronizowanych sygnałami GPS.

EN

as been presented. Next principles of the SC-cut resonators design and technology have been successively described. The algorithm of SC-cut resonator design and main mathematical formulas concerning optimum of curvature radius and frequency constant calculation have been presented. On the basis of these data the computer aided method of resonators design has been elaborated. The method has been practically verified by comparison of calculated values and results of experiments. The technological process description contains all mathematical formulas necessary for the process calculation and control. The part, concerning the resonator parameters measurement methods, contains description af measurement methods and equipment. Also in this case the mathematical equations concerning relations between measured values and resonator parameters have been presented. The last part of the work is concerned with latest constructions of precision quartz resonators elaborated on the basis of the most recent results of work carried out at Institute under direction of the author. Part of these investigations was realized in cooperation with Ecole Nationale Superieure de Mechanique et des Microtechniques in Besancon. These works were coordinated and realized in main part by the author. The work on the anharmonic mode LFE resonators is being continued. These are resonators of the new type. On the basis of recent results it is possible to confirm that they are not worse than classical LFE resonators, have better parameters of equivalent electrical circuit and are easier to manufacture. It is possible they will in future replace worked in France BVA, reckoned as the best, resonators. The oscillators utilizing anharmonic LFE resonators have been successfully used in GPS disciplined frequency standards.

9

Zagadnienia ustalania częstotliwości drgań generatorów z rezonatorami kwarcowymi pobudzanymi do drgań polem równoległym

Weiss K., Gniewińska B., Lisowiec A.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2003

|

Vol. 49, z. 3

373-388

PL

Artykuł stanowi kontynuację opisu wyników prac badawczych prowadzonych w Instytucie Tele- i Radiotechnicznym nad rezonatorami pobudzanymi do drgań modów anharmonicznych za pomocą pola elektrycznego skierownego równolegle do powierzchni płytki kwarcowej, których wyniki zostały przedstawione w artykule prezentowanym w Kwartalniku Elektroniki i Telekomunikacji nr 3/2000. W artykule przedstawiono problematykę dostrajania do częstotliwości znamionowej generatorów z wykorzystaniem rezonatorów pobudzanych polem równoległym. Dla oceny zagadnienia przedstawiono w zarysie wpływ procesu technologicznego na dokładność kalibracji częstotliwości rezonatorów oraz możliwości przestrajania częstotliwości rezonatora w generatorze. Przedstawiono również porównanie parametrów i związanych z nimi zachowań w procesie ustalania częstotliwości rezonatorów pobudzanych polem równoległym do drgań modu głównego oraz drgań anharmonicznych z rezonatorami klasycznymi pobudzanymi polem prostopadłym do drgań modu głównego.

EN

The paper presents further results of research work done at ITR on lateral field excited anharmonic mode resonators, whose first results were presented in the paper published in Electronic and Telecommunications Quarterly no. 3/2000. In the paper the problem of oscillator with LFE resonator tuning has been described. To estimate the problem, the influence of technological process on resonator calibration accuracy has been outlined. Comparison of parameters and their behavior during frequency settling of LFE normal and anharmonic mode resonators with classical perpendicular field excited main mode resonators has also been presented.

10

System pomiaru charakterystyk temperaturowych wysikostabilnych rezonatorów kwarcowych CTQ

Gliński K., Lewandowski A., Wach K.

Prace Przemysłowego Instytutu Elektroniki

|

2001

|

nr 146

249-252

11

Rezonatory cięcia SC pobudzane polem równoległym do drgań anharmonicznych

Weiss K., Szulc W., Świderski M.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2000

|

Vol. 46, nr 3

431-452

PL

W artykule przedstawiono wyniki wstępnych badan i prób optymalizacji konstrukcji wysokostabilnych rezonatorów kwarcowych cięcia CS wykorzystujących drgania anharmoniczne, pobudzanych polem elektrycznym równoległym do powierzchni płytki. Zaprezentowano również oryginalne metody badania rozkładu obszarów pobudzeń płytki kwarcowej do drgań przy pobudzeniu polem równoległym i prostopadłym do powierzchni płytki. Zaprezentowane modele rezonatorów wykazują parametry porównywalne z rezonatorami klasycznymi, przy czym elektrody pobudzające wibrator do drgań znajdują się poza obszarem drgań. Stawarza to potencjalną możliwość uzyskania dla tych rezonatorów w generatorach większej stałości częstorliwości w czasie oraz niższego poziomu szumów fazowych.

EN

In the paper the results of initial investigation and optimization and SC - cut anharmonic mode quartz resonators excited by lateral field are presented. The original methods of quartz plate lateral and perpendicular field excitation regions measurement are also presented. The presented resonators exhibit comparable to classical resonators parameters. In these resonators electrodes are positioned over the vibration regions. It gives potential possibility of better long term frequency stability and short term frequency stability obtain.

12

Próby wykorzystania rezonatorów kwarcowych objętościowych i z falą powierzchniową jako czujników siły i ciśnienia

Weiss K.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

1999

|

Vol. 40, nr 12

23-29

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań możliwości wykorzystania rezonatorów kwarcowych jako czujników siły i ciśnienia. Czujniki kwarcowe są stosowane w wielu dziedzinach, jednak ich wykorzystanie nie jest masowe. Na przeszkodzie stoi ich cena oraz najczęściej delikatna konstrukcja. W prezentowanej pracy, poza dobrze już znanymi czujnikami z rezonatorami objętościowymi poddano badaniom czujniki wykorzystujące rezonatory na fali powierzchniowej. Główną zaletą takich rezonatorów jest ich stosunkowo prosta konstrukcja mechaniczna oraz fakt, że struktura rezonatora znajduje się tylko po jednej stronie płytki kwarcowej. Dzięki temu druga strona płytki może być poddawana działaniu czynników zewnętrznych bez groźby uszkodzenia rezonatora. Sam kwarc jako materiał czujnika posiada niewątpliwe zalety, jak np. doskonałe własności mechaniczne i wysoką odporność chemiczną. Można zatem spodziewać się, że czujniki takie będą mogły pracować w trudnych warunkach środowiskowych. W artykule przedstawiono dwa rozwiązania czujników siły z rezonatorami objętościowymi i powierzchniowymi oraz jedno rozwiązanie czujnika ciśnienia z rezonatorem z falą powierzchniową. Wyniki badań nie stanowią gotowego rozwiązania praktycznego czujników, ale wskazują kierunek dalszych prac i możliwości prezentowanych rozwiązań.

EN

In the paper the preliminary results of investigation of pressure and force sensors on the basis of bulk acoustic wave (BAW) and surface acoustic wave( SAW ) quartz resonators were presented. Ouartz sensors are applied in many technical domains but not on large scale. The limitation is relatively high price and rather delicate construction. In the presented work not only well known BAW resonanator damage hazard. Ouartz as materiał represents very good mechanical and chemical properties. It can be expected that these sensors can correctly work in difficult environmental terms. In the paper there were presented two force sensors solutions (BAW and SAW) and one SAW pressure sensor solution. The investigation results are not ready for practical application, but they show the direction of further work and present possibilities of solutions already obtained.