Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Resonator with transverse surface wave on lithium tantalate crystal for applications in viscosity and temperature sensors

Brzozowski E., Stańczyk B., Przyborowska K., Kozłowski A.

Materiały Elektroniczne

|

2016

|

T. 44, nr 3

17--24

EN

The purpose of this work was to calculate and measure transverse surface acoustic wave resonators on 36°YX oriented lithium tantalate crystal as well as to measure of viscosity and temperature of liquids. An attenuation coefficient was used to model the leak of acoustic energy from surface into bulk of the crystal. The latest materials constants were used. Velocity, electromechanical coupling coefficient, reflection coefficient, attenuation coefficient under free and metallized surface, anisotropy coefficient were calculated, the first three of which were measured using synchronous resonator. A good agreement between measurements and calculations were obtained. Double-channel resonator was sensitive to viscosity and density multiplication product of liquid deposited on the metallized area between transducers. The temperature coefficient of frequency (TCF) of the temperature channel was measured.

PL

Celem pracy były obliczenia i pomiary parametrów poprzecznej akustycznej fali powierzchniowej w rezonatorze na krysztale tantalanu litu o orientacji 36°YX oraz pomiary lepkości i temperatury cieczy. Odpromieniowanie energii akustycznej od powierzchni do objętości kryształu zamodelowano wprowadzając współczynnik tłumienia fali różny od zera. Przyjęto najnowsze dostępne w literaturze stałe materiałowe tantalanu litu. Obliczono prędkość i współczynnik sprzężenia elektromechanicznego, współczynnik odbicia od pojedynczej elektrody, współczynnik tłumienia przy powierzchni swobodnej i metalizowanej oraz współczynnik anizotropii. Z wykorzystaniem rezonatora synchronicznego wykonano pomiary trzech pierwszych wielkości. Uzyskano dobrą zgodność pomiarów z obliczeniami. Skonstruowano dwukanałowy rezonator czuły na iloczyn lepkości i gęstości cieczy osadzonej na metalizowanej powierzchni międzyprzetwornikowej. Zbadano temperaturowy współczynnik częstotliwości (TWCz) kanału przeznaczonego do pomiaru temperatury.

2

Acoustic plate modes in GaN crystal plates cut perpendicularly to crystallographic Z axis

Sadura J., Brzozowski E., Łysakowska M.

Materiały Elektroniczne

|

2015

|

T. 43, nr 3

4--6

EN

The chosen parameters acoustic plate modes (APMs) in GaN crystal plates were calculated and measured. It was found that the spectrum of APMs consists of two areas. In the first area, just above the surface acoustic wave (SAW) passband, the insertion loss of APMs is much higher than in the SAW passband. In the second area, the insertion loss of APMs is decreased, reaching a minimum value at a frequency about two times higher than the resonance frequency of SAW. Because the energy of the longitudinal component of mechanical displacement in this mode is concentrated near both planes of the GaN plate, it can be used in APM sensors.

PL

Obliczono i zmierzono wybrane parametry akustycznych modów płytowych (AMP) w płytkach z kryształu GaN. Stwierdzono, że spektrum AMP składa się z dwóch obszarów. W pierwszym obszarze, tuż powyżej pasma akustycznej fali powierzchniowej (AFP) tłumienność wtrąceniowa jest dużo wyższa w porównaniu do tłumienności w paśmie AFP. W drugim obszarze tłumienność wtrąceniowa AMP maleje osiągając wartość minimalną przy częstotliwości około dwa razy większej niż częstotliwość AFP. Ponieważ energia podłużnej składowej przemieszczeń mechanicznych tego modu jest skoncentrowana w pobliżu obydwu powierzchni płytki GaN, może być on wykorzystany w czujnikach z AMP.

3

Bezprzewodowy pomiar temperatury z wykorzystaniem rezonatora kwarcowego z akustyczną poprzeczną falą powierzchniową

Wróbel T., Brzozowski E.

Materiały Elektroniczne

|

2014

|

T. 42, nr 2

13--17

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań urządzenia laboratoryjnego do bezprzewodowego pomiaru temperatury, w którym wykorzystano rezonator kwarcowy z akustyczną poprzeczną falą powierzchniową o liniowej zależności częstotliwości rezonansowej od temperatury. Model urządzenia składa się z części nadawczej i odbiorczej. Układ nadawczy z rezonatorem o środkowej częstotliwości ~ 434 MHz, umieszczonym w pętli sprzężenia zwrotnego szerokopasmowych wzmacniaczy, generuje sygnał, który po wzmocnieniu we wzmacniaczu mocy jest przesyłany przy pomocy anteny do układu odbiorczego. Układ odbiorczy składa się z anteny odbiorczej, z szerokopasmowego wzmacniacza i licznika częstotliwości. Opracowany model umożliwia pomiar temperatury w zakresie 0 ÷ 100 °C z odległości ~ 30 m o dokładności ~ ± 0,2 °C.

EN

In this paper the results of investigation of a laboratory wireless temperature measurement system are presented. A surface transverse wave quartz resonator with a linear dependence of resonance frequency on temperature was used to produce a model of the sensor. The model consists of a transmitter unit and a receiver unit. In the transmitter unit, the resonator, with the center frequency of about 434 MHz, located in a coupling loop of a broadband amplifier generates a signal, which is sent by an antenna to the receiver unit after amplification by a power amplifier. The receiver unit consists of an antenna, a broadband amplifier and a frequency counter. The developed model can measure temperature in a range of 0 ÷ 100 °C, at a distance of about 30 m, with an accuracy of about ± 0.2 °C.

4

Wyznaczenie wybranych parametrów piezoelektrycznych kryształu SrLaGa3O7

Sadura J., Brzozowski E., Wieteska K., Wierzchowski W.

Materiały Elektroniczne

|

2013

|

T. 41, nr 2

3--8

PL

W pracy wyznaczono parametry piezoelektryczne monokryształu SrLaGa3O7 (SLGO) otrzymanego w ITME metodą Czochralskiego, należącego podobnie jak BaLaGa3O7 (BLGO) do grupy związków chemicznych opisanych ogólnym wzorem ABC3O7 (gdzie A = Ca, Sr, Ba; B = La, Gd; C = Ga, Al ). Pomiary i obliczenia przeprowadzono dla różnych orientacji kryształu, lepsze właściwości piezoelektryczne (najwyższy współczynnik sprzężenia elektromechanicznego K2) wykazały płytki o orientacji 45°XZ oraz ZX40°. Przeprowadzone badania termiczne potwierdziły możliwość wykorzystania tego piezoelektryka jako podłoża podzespołu wysokotemperaturowego. Zastosowana metoda badawczo – pomiarowa pozwala na szybkie szacowanie parametrów kryształu, jak również jego przydatności jako materiału piezoelektrycznego do zastosowań w podzespołach z AFP.

EN

This paper presents the piezoelectric properties of the SrLaGa3O7 (SLGO) crystal grown at ITME using the conventional RF-heating Czochralski method. SLGO, just like BaLaGa3O7 (BLGO), belongs to the group of compounds described by the general formula ABC3O7 (where A = Ca, Sr, Ba; B = La, Gd; C = Ga, Al). Measurements and calculation of SAW parameters were made for different crystal plane orientations. Better piezoelectric parameters were found in 45°XZ and ZX40° orientations of SLGO. The thermal study confirmed the possibility of using this crystal as a high-temperature component base. The applied research and measurement method allows a quick estimation of the parameters of the crystal, as well as evaluation of its usefulness as a piezoelectric material for application in SAW components.

5

Pomiary rozkładu amplitudy i fazy akustycznej fali powierzchniowej w krysztale NdCa4O(BO3)3 z wykorzystaniem sondy elektrycznej

Brzozowski E.

Materiały Elektroniczne

|

2012

|

T. 40, nr 1

14-18

PL

Skonstruowano sondę do pomiaru rozkładu amplitudy i fazy akustycznej fali powierzchniowej (AFP) w płaszczyźnie propagacji. Elektrodę sondującą wykonano w postaci wolframowej igły przesuwanej po polerowanej powierzchni kryształu piezoelektrycznego. Do odczytu wzmocnionego sygnału z elektrody sondującej wykorzystano analizator sieci. Za pomocą sondy zbadano rozkłady amplitudy i fazy w wiązce AFP dla wybranych orientacji kryształu NdCa4O(BO3)3.

EN

An electric probe for measuring the amplitude and the phase distribution of a surface acoustic wave (SAW) in a propagation plane was developed. The probing electrode was prepared in a form of a tungsten pin sliding on a polished surface of a piezoelectric crystal. For reading the electric signal from the electrode, a network analyser was used. The amplitude and the phase distributions in an AFP beam were measured for chosen orientations of a NdCa4O(BO3)3, crystal.

6

A method for correction of elastic and piezoelectric constants of crystals using measured surface acoustic wave parameters

Brzozowski E.

Materiały Elektroniczne

|

2011

|

T. 39, nr 2

8-13

EN

Surface acoustic wave (SAW) properties of a crystal depend on the density, elastic, piezoelectric and dielectric constants.On the basis of literature data, calculations of SAW parameters in a neodymium calcium oxoborate [NdCa4O(BO3)3] crystal were carried out to evaluate orientations optimal for the correction of elastic and piezoelectric constants. SAW velocities and electromechanical coupling coefficients were measured using SAW delay lines deposited on differently oriented crystal substrates. Dielectric constants were determined from measured effective permittivities. Both a nonlinear least squares algorithm and a computer program for the correction of elastic and piezoelectric constants from measured SAW velocities and electromechanical coupling coefficients were developed. The correction of NdCa4O(BO3)3 elastic and piezoelectric constants was carried out. It was shown that for the corrected constants the differences between the measured and calculated SAW parameters are marginal.

PL

Własności akustycznych fal powierzchniowych (AFP) w rysztale zależą od gęstości stałych elastycznych, piezoelektrycznych i dielektrycznych. Na podstawie danych z literatury obliczono parametry AFP w krysztale tlenoboranu neodymowo wapniowego [NdCa4O(BO3)3] w celu wyznaczenia orientacji optymalnych do korekcji stałych. Zmierzono prędkości i współczynniki sprzężenia elektromechanicznego AFP z wykorzystaniem linii opóźniających osadzonych na podłożach NdCa4O(BO3)3 o różnych orientacjach. Wyznaczono stałe dielektryczne z pomiaru przenikalności elektrycznych. Opracowano metodę korekcji stałych elastycznych i piezoelektrycznych wykorzystującą nieliniowy algorytm najmniejszych kwadratów i zmierzone parametry AFP. Przeprowadzono korekcję stałych elastycznych i piezoelektrycznych kryształu NdCa4O(BO3)3. Wykazano, że dla stałych skorygowanych różnice między zmierzonymi, a obliczonymi parametrami AFP są bardzo małe.

7

Właściwości akustycznych fal powierzchniowych w płaszczyźnie Z kryształu GaN

Soluch W., Łysakowska M., Brzozowski E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 12

117-118

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.

8

Termiczna zależność parametrów akustycznej fali powierzchniowej w niobianie litu o orientacjach YZ i 128°YX w zakresie od 20°C do 500°C

Brzozowski E.

Materiały Elektroniczne

|

2007

|

T. 35, nr 2

45-53

PL

Przedstawiono obliczenia temperaturowego współczynnika zmian częstotliwości (TWCz) akustycznych fal powierzchniowych (AFP) w niebianie litu (LiNbO3) w funkcji kąta cięcia kryształu. Przedstawiono wyniki pomiarów TWCz i tłumienia linii opóźniających z AFP w niobianie litu o orientacjach YZ i 128°YX w zakresie temperatur od 20°C do 500°C. Porównano wyniki obliczeń i pomiarów dla obu orientacji. Stwierdzono, że niebian litu 128°YX w porównaniu do YZ charakteryzują bardziej liniowe zmiany częstotliwości oraz mniejsze wahania tłumienia w funkcji temperatury, co może znaleźć zastosowanie w czujnikach temperatury.

EN

Results of calculations of temperature coefficient of frequency (TCP) of surface acoustic wave (SAW) in lithium niobate as a function of crystal cut angle are presented. Results of measurements of TCP and attenuation in SAW delay line on YZ and 128°YX lithium niobate substrate are presented as a function of temperature change in the range from 20°C to 500°C. The comparison of orientations YZ and 128°YX shows that the second one is characterised by better frequency change linearity and lower attenuation variation with temperature. The 128°YX lithium niobate substrate is potentially applicable in temperature sensors.

9

Badania nad możliwością zastosowań kryształu niobianu litu w czujnikach temperatury z akustyczną falą powierzchniową

Brzozowski E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2006

|

Vol. 47, nr 9

62-64

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.