改進 Microhotplate 的信度和穩定性的新的定標技術

Published on August 11, 2009 at 7:52 PM

國家標準技術局的 (NIST) 研究員開發了將改進可靠性和穩定性其中一 NIST'S 最多才多藝的技術的新的定標技術, microhotplate。 小說 NIST 設備被發展作為縮樣的基礎,可能檢測化工和生物戰劑、行業地球外的壽命的甚而洩漏和符號從登上一臺行星探測器的極為準確的氣體傳感器。

NIST microhotplate 與熱電偶一道使用其熱效率形成感覺系統的一個自測溫度。 四 microhotplates (左圖像) 看到與 (指示由箭頭) 克服右下 microhotplate 的銠影片主街上。 此主街上聯繫與白金的聯絡在 microhotplate 結構 (參見在右邊的特寫鏡頭圖像) 形成評定的溫度的一對穩定的熱電偶。 赊帳: M. Afridi, NIST

微小 microhotplates 沒有寬比人頭髮被編程通過溫度的範圍循環。 他們可以用被剪裁的金屬氧化物影片塗檢測特定氣體種類。 對探測器的表面的空中化學製品附上根據影片和表面的溫度的種類,更改電流通過設備,起 「簽名作用」對於識別氣體種類和濃度在自由流通的空氣的。

準確 microhotplate 溫度評定為歧視是關鍵的,并且氣體種類的量化,當可靠,長期運算時需求 microhotplate 的溫度傳感器很穩定或能感覺他們什麼時候漂移,是公認的 「固定自檢」功能 (BIST)。 如第一次被展示在 IEEE 電子設備信函的一個即將發布的問題的一份文件, * 新的定標方法滿足兩個要求。

組成 microhotplate 的多晶硅加熱器的部分原來地擔當了設備的溫度傳感器。 然而,此傳感器從其最初的定標將隨著時間的推移遲緩地漂移。 在三個月內,溫度讀數關閉多達 25 攝氏度在高溫。

NIST 工程師解決了此缺點通過使用從很穩定二個另外的溫度的傳感器,在 microhotplate 結構集成的薄膜白金/銠熱電偶一個傳感器的和這個結構的熱效率的數據其他的。 比較這兩個傳感器報告的溫度提供 microhotplate 以其內部監控系統。 只要區別的绝對值報告的溫度之間的在一個指定的閾值下依然是,二讀數的平均數被認為可靠。 如果這個區別超出這個閾值,系統報表錯誤。

原始多晶硅傳感器仍然提供 microhotplate 的最初的溫度評定,用於校準另外兩個傳感器。 到位完全 「制約與平衡」系統,溫度評定是準確的對在 1.5 攝氏度之內。

順利地被展示他們的 microhotplate 的新的溫度定標系統, NIST 研究員在技術的另外的推進從事。 下一個是一個固定系統的發展感覺的金屬氧化物影片的汙穢重要對在氣體檢測的 microhotplate 的使用。

* M. Afridi, C. 蒙加馬利、 E. 木桶匠Balis, S. Semancik, K.G. Kreider 和 J. Geist。 microhotplate 溫度傳感器的模式 BIST 功能。 IEEE 電子設備,數量 30,沒有 9 (2009 9月)。

Last Update: 25. January 2012 00:03

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