Micro și nanosenzori

Curs
8/10 (2 voturi)
Domeniu: Electronică
Conține 1 fișier: doc
Pagini : 42 în total
Cuvinte : 10047
Mărime: 3.13MB (arhivat)
Cost: Gratis
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Savu Danut
UNIVERSITATEA DIN CRAIOVA Fac. de Ingineria si Managementul Sistemelor Tehnologice

Cuprins

Introducere in tehnologiile MEMS si NEMS

Cap. 1 Nanosenzori. Concepţie şi tendinţe 4

Cap. 2 Tipuri de senzori şi domeniu de aplicabilitate 6

2.1 Senzor de distanţă între dispozitivul laser şi piesa de sudat 6

2.2 Senzori de scanare 7

2.3 Senzori de deformaţii 9

2.4 Senzori de microcurenţi 10

2.5 Senzori de câmp magnetic 12

2.5.1 Magnetometrul 14

2.5.2 Gradiometrul 15

2.5.3 Senzor valvă de rotire 16

2.6 Senzor de defecte în material 16

2.7 Senzori sensibili la particule speciale 17

2.8 Senzor de radiaţie infraroşu şi ultrasonică 18

2.9 Senzori de gaze 18

2.10 Senzor de zgomot 23

2.11 Senzor de temperatură 23

2.12 Senzori electrochimici 24

2.13 Senzori de presiune 26

2.14 Senzor de apreciere distanţă 27

2.15 Senzori exfoliere/delaminare 28

2.16 Senzor de debit 28

2.17 Senzor de vibraţii 30

2.18 Senzor de goluri de material 31

2.19 Senzor de înclinaţie şi debit cu lichide magnetice 31

2.20 Senzor de lumină 32

Cap. 3 Nanosenzori în sistemele de sudare hibride laser-arc 33

3.1 Senzor de urmărire a rostului de către fasciculul laser 33

3.2 Determinarea gradului de uzură la duza de contact electric 34

3.3 Senzor şi sistem de analiză vibraţii audio 34

3.4 Senzor de câmp magnetic remanent în piesele sudate 35

3.5 Sistem de exhaustare comandat de senzori de particule 36

3.6 Estimarea duratei de viaţă a duzelor de contact 36

3.7 Stabilirea unghiului şi a distanţei dintre capul de sudare şi fasciculul laser 37

3.8 Sesizarea debitului de gaz şi reglarea automată a acestuia 38

3.9 Aprecierea distanţei dintre capul de sudare şi piesa de sudat 38

3.10 Monitorizarea tracţiunii tractorului de sudare şi al sistemului de avans al sârmei 39

3.11 Senzor de arc şi sistem de recuperare fascicul laser reflectat 39

Bibliografie 41

Extras din document

Capitolul 1

Nanosenzori. Concepţie şi tendinţe

Tehnologiile din zilele noastre pun din în ce mai mult accentul pe domeniul nanoştiinţei deoarce câştigurile din punct de vedere tehnologic şi financiar vor fi extraordinar de mari o dată ce aceste tehnologii vor fi puse la punct. Caracteristic nanotehnologiilor este faptul că modul de comportarea al elementelor tratate la nivel nano este diferit de nivelul macro, dar şi prezintă o suită de avantaje cum ar fi:

- timp de reacţie mic

- eficienţă ridicată

- preţ scăzut

- precizie mult mai bună.

Toate aceste caracteristici nu conduc decât la o singură concluzie şi anume aceea că studiul domeniului nano trebuie să reprezinte o prioritate absolută a fiecărei strategii de dezvoltare naţională.

Un domeniu important în industrie îl reprezintă monitorizarea proceselor de producţie şi automatizarea cât mai mare a acestora pentru a creşte productivitatea, calitatea şi reducerea efortului depus de factorul uman în procesele industriale. Prin automatizarea unui sistem ştiinţa este implementată într-un dispozitiv care va putea lua decizii în locul factorului uman. Totuşi, chiar dacă există calculatoare de proces extrem de puternice, sunt situaţii în care intervenţia umană este absolut necesară.

Automatizarea sistemelor de producţie în general şi a sistemelor de sudare în particular este condiţionată de o monitorizare foarte strictă a procesului care coroborată cu o cunoaştere foarte bună a fenomenului din proces poate conduce la eficientizarea întregului ansamblu de proces. Pe lângă dezvoltarea cunoaşterii un element important care a impulsionat cercetarea către aceste orizonturi l-a reprezentat efectul financiar. Politicile statelor puternic industrializate şi cu o economie suficient de dezvoltată care să-i permită să susţină alocarea cu succes a unor sume importante pentru cercetarea ăn domeniul nanotehnologiilor au impus un ritm de lucru alert la nivelul institutelor şi laboratoarelor de cercetare. Practic, până în anul 2009 se vor aloca sume importante pentru cercetarea la nivel nano. Monitorizarea proceselor şi a fenomenelor din sistemele de sudare este un deziderat al producătorilor de echipamente de sudare şi al instituţiilor care au ca domeniu de cercetare procesele de sudare. Pentru fiecare sistem de sudare au fost construiţi diferiţi senzori care monitorizează procesele. La sudarea hibridă având în vedere faptul că este un proces format din două procese independente de sudare este evident că senzorii vor fi deosebiţi atât ca şi concepţie cât şi ca şi construcţie.

Aşa cum s-a afirmat mai sus, în domeniul nano fenomenele pe lângă faptul că se manifestă diferit de nivelul macro, acestea se produc şi mult mai rapid. De asemenea, acuitatea este un element foarte important în principiul creării unui senzor. Senzorii creaţi la nivel nano sau cu tehnologie nano sunt de două tipuri:

- nanosenzori: senzori de dimensiuni nano care sunt mai puţin dezvoltaţi datorită tehnologiilor extrem de complicate de realizare având în vedere dimensiunile

- senzori cu elemente nanostructurate: senzori cu dimensiuni la nivel micro sau macro care au în componenţă elemente din domeniul nano

În Statele Unite ale Americii piaţa aplicaţiilor în domeniul nanosenzorilor arată ca în tabelul 1.1 şi histograma 1.1.

Histograma 1.1: Evoluţia pieţei nanosenzorilor în SUA

Tendinţele cercetărilor actuale sunt îndreptate spre ambele domenii din motive foarte bine întemeiate şi anume dacă în domeniul nanosenzorilor cu elemente nanostructurate cercetarea este constantă şi un parcurs bine conturat, domeniul nanosenzorilor cu dimensiuni nano este puternic impulsionat de necesităţile medicale ale acestui mileniu. Necesitatea tratamentului anumitor maladii care nu au avut succes prin metode clasice a impulsionat lumea intelectuală în dorinţa de a găsi soluţii de rezolvare a acestor probleme. Aici domeniul este extraordinar de larg, fără limite mai corect spus.

Lucrarea de faţă îşi propune studiul nanosenzorilor în general şi al nanosenzorilor care pot fi utilizaţi în sistemele de sudare hibridă laser – arc pentru automatizarea acestor procese.

Bibliografie

1. CDP Programme of EPRSC, UK

2. Nanosensors, NanoWorld AG – www.nanosensors.com

3. Accelrys Inc, 2004 – Electromechanical: Application of Carbon Nanotubes as electromechanical sensors, www.accelrys.com

4. Asylum Research – ORCA Conductive AFM, App Note 02, www.asylumresearch.com

5. NVE Corporation – www.nve.com

6. Hideaki Matsubara, Yoshiki Okuhara – Sensor for damage or fracture detection of structural materials, Japan Fine Ceramics Center

7. University of Florida, Gator Engineering – Integrated Smart Nanosensors for Space Biotechnology Applications

8. Masanory Okuyama – Infrared and Ultrasonic Sensors Using Ferroelectric Thin Films – Graduate of Engineering Science, Osaka University, Japan

9. M. Law, H. Kind, F. Kim, B. Messer, P. Yang–www.accelrys.com/cases/nanoribbons.html

10. A. Maiti, J. Rodriguez, M. Law, P. Kung, J. McKinney and P. Yang – Nano Lett., 2003 – www.accelrys.com/cases/nanoribbons.html

11. Jun Tamaki – Design of nanoelectrode for dilute gas sensors, Japan

12. N. Muramaya, W. Shin – Thermoelectric gas sensors, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan

13. Sensors Daily – www.sensormag.com

14. Nobuo Takeda – Optical Fiber Sensor for Structural Health Monitoring

15. S. Ghosh, A.K. Sood, N. Kumar – Carbon Nanotube Flow Sensors

Preview document

Micro și nanosenzori - Pagina 1
Micro și nanosenzori - Pagina 2
Micro și nanosenzori - Pagina 3
Micro și nanosenzori - Pagina 4
Micro și nanosenzori - Pagina 5
Micro și nanosenzori - Pagina 6
Micro și nanosenzori - Pagina 7
Micro și nanosenzori - Pagina 8
Micro și nanosenzori - Pagina 9
Micro și nanosenzori - Pagina 10
Micro și nanosenzori - Pagina 11
Micro și nanosenzori - Pagina 12
Micro și nanosenzori - Pagina 13
Micro și nanosenzori - Pagina 14
Micro și nanosenzori - Pagina 15
Micro și nanosenzori - Pagina 16
Micro și nanosenzori - Pagina 17
Micro și nanosenzori - Pagina 18
Micro și nanosenzori - Pagina 19
Micro și nanosenzori - Pagina 20
Micro și nanosenzori - Pagina 21
Micro și nanosenzori - Pagina 22
Micro și nanosenzori - Pagina 23
Micro și nanosenzori - Pagina 24
Micro și nanosenzori - Pagina 25
Micro și nanosenzori - Pagina 26
Micro și nanosenzori - Pagina 27
Micro și nanosenzori - Pagina 28
Micro și nanosenzori - Pagina 29
Micro și nanosenzori - Pagina 30
Micro și nanosenzori - Pagina 31
Micro și nanosenzori - Pagina 32
Micro și nanosenzori - Pagina 33
Micro și nanosenzori - Pagina 34
Micro și nanosenzori - Pagina 35
Micro și nanosenzori - Pagina 36
Micro și nanosenzori - Pagina 37
Micro și nanosenzori - Pagina 38
Micro și nanosenzori - Pagina 39
Micro și nanosenzori - Pagina 40
Micro și nanosenzori - Pagina 41
Micro și nanosenzori - Pagina 42

Conținut arhivă zip

  • Micro si nanosenzori.doc

Alții au mai descărcat și

Senzori

INTRODUCERE Senzorul este definit ca fiind “un dispozitiv care detectează sau măsoară unele condiţii sau proprietăţi şi înregistrează, indică sau...

Măsurarea Nivelului

Nivelul unui lichid sau nivelul de interfata dintre doua lichide nemiscibile poate fi determinat prin urmarirea suprafetei de separatie dintre...

Tranzistoare cu Efect de Camp la Nivel Nanometric

1. Introducere în nanotehnologie Nanotehnologia este ansamblul de tehnici care vizează producerea, manipularea şi utilizarea obiectelor şi...

Nanomicroprocesorul

Nanomicroprocesorul – Si totusi exista ?!? Nanotehnologia o stiinta care se afla in front-endul descoperirilor actuale te face sa te intrebi prin...

Circuite Integrate

Construcţia porţi NU exploateazã comportarea conexiuni ECD (emitor comun) tranzistorului bipolar relative la defasajul dintre tensiunea de intrare...

Tipuri de Amplificatoare

CIA CURS 3 Tipuri de ampilificatoare 1. Amplificatoare Operationale (AO): Etajul diferenţial realizat cu Q1 , Q2, care lucrează la nivele...

Cercetarea Caracteristicii Celulelor Solare

3.1. Scopul lucrării: studierea metodelor de măsurare caracteristicii celulelor solare şi determinarea parametrilor de bază pentru celulele solare...

Regimul de Comutatie al Elementelor Semiconductoare

Semiconductoare: materiale solide sau lichide cu o conductivitate electrică intermediară între materialele conductoare şi cele izolatoare...

Ai nevoie de altceva?