De Nieuwe Techniek die van de Kaliberbepaling Betrouwbaarheid en Stabiliteit van Microhotplate Verbeteren

Published on August 11, 2009 at 7:52 PM

De Onderzoekers bij het Nationale Instituut van Normen en Technologie (NIST) hebben een nieuwe kaliberbepalingstechniek ontwikkeld die de betrouwbaarheid en de stabiliteit van één van meest veelzijdige technologieën van NIST de, microhotplate zal verbeteren. Het nieuwe apparaat NIST wordt ontwikkeld als stichting voor miniatuur nog hoogst nauwkeurige gassensoren die chemische en biologische agenten, industriële lekken en zelfs tekens van het buitenaardse leven kunnen ontdekken van aan boord van een planetarische sonde.

NIST microhotplate gebruikt zijn thermische efficiency samen met een thermokoppel om een ontdekkend systeem van de autoverificatietemperatuur te vormen. Vier microhotplates (verlaten beeld) worden gezien met een strook die van rhodium film (duidelijk door een pijl) het bodemrecht kruisen microhotplate. Deze strook neemt contact met het platina in de microhotplatestructuur (op zie in het close-upbeeld op het recht) om een stabiel thermokoppel te vormen voor het meten van temperatuur. Krediet: M. Afridi, NIST

Uiterst kleine microhotplates-neen breder dan een mens haar-is geprogrammeerd aan cyclus door een waaier van temperaturen. Zij kunnen met metaaloxidefilms worden met een laag bedekt worden gemaakt om specifieke gasspecies te ontdekken die. De chemische producten In De Lucht maken aan de oppervlakte van de detector afhankelijk van het type van film en de temperatuur van de oppervlakte vast, die de stroom van elektriciteit door het apparaat veranderen, dat als „handtekening“ voor het identificeren van zowel het type als concentratie van het gas in de omringende lucht dient.

De Nauwkeurige metingen van de microhotplatetemperatuur zijn essentieel voor het onderscheid en de getalsmatige weergave van gasspecies, terwijl betrouwbare, op lange termijn die verrichting eist dat de de temperatuursensoren van microhotplate of hoogst stabiel of bekwaam aan betekenis wanneer zij zijn afgedreven zijn, een functionaliteit als een „ingebouwde autoverificatie“ (BIST) wordt bekend. Zoals voor het eerst aangetoond in een document in een aanstaande uitgave van de Brieven van het Apparaat van het Elektron van IEEE, * voldoet de nieuwe kaliberbepalingsmethode aan beide vereisten.

Een gedeelte van de polysilicon verwarmer die omhoog microhotplate maken die oorspronkelijk als de temperatuursensor van het apparaat wordt gediend. Nochtans, zou deze sensor langzaam in tijd van zijn aanvankelijke kaliberbepaling afdrijven. Binnen drie maanden, waren de temperatuurlezingen weg langs zo veel zoals 25 graden van Celsius bij hoge temperaturen.

De ingenieurs NIST overwonnen deze tekortkoming door gegevens van extra temperatuur te gebruiken twee een een sensor-hoogst stabiel die, thin-film platina/rhodium thermokoppel in de microhotplatestructuur wordt geïntegreerd voor één sensor en de thermische efficiency van de structuur zelf voor andere. Het Vergelijken van de temperaturen door deze twee sensoren worden gemeld voorziet microhotplate van zijn intern controlesysteem dat. Zolang de absolute waarde van het verschil tussen de gemelde temperaturen onder een gespecificeerde drempelwaarde blijft, wordt het gemiddelde twee lezingen beschouwd als betrouwbaar. Indien het verschil de drempel overschrijdt, de systeemrapporten een fout.

De originele polysilicon sensor verstrekt nog de aanvankelijke de temperatuurmeting van microhotplate, die wordt gebruikt om de andere twee sensoren te kalibreren. Met het volledige „controle en saldo“ systeem op zijn plaats, zijn de temperatuurmetingen nauwkeurig aan binnen 1.5 graden van Celsius.

Met succes hebben aangetoondd het nieuwe systeem van de temperatuurkaliberbepaling voor hun microhotplate, werken de onderzoekers NIST aan extra vorderingen voor de technologie. Daarna in lijn is de ontwikkeling van een ingebouwd systeem om verontreiniging van de metaaloxidefilms te ontdekken kritiek aan het gebruik van microhotplate in gasopsporing.

* M. Afridi, C. Montgomery, E. Cooper-Balis, S. Semancik, K.G. Kreider en J. Geist. Analoge functionaliteit BIST voor de sensoren van de microhotplatetemperatuur. De Apparaten van het Elektron van IEEE, Volume 30, Nr 9 (September 2009).

Last Update: 13. January 2012 22:13

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit