外文翻譯--智能單片機(jī)板基于氣體傳感器系統(tǒng)在cmos技術(shù)譯文-資料下載頁(yè)
2025-05-12 06:38本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】350℃，特別帶有℃的加熱器設(shè)計(jì)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)膜溫度達(dá)到350℃、供電電壓達(dá)到5伏的目的。溫度傳感器，內(nèi)外膜是良好的熱絕緣膜，它之間的的電路面積及大部分芯片在350℃膜溫度。時(shí)，芯片溫度上升的最大值6℃。對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器包含了測(cè)量電阻變化時(shí)二氧化錫氣體泄漏的一系列。驗(yàn)中的氣體檢測(cè)濃度有所限制，二氧化碳低于1濃度和甲烷濃度低于100。二氧化錫是一種廣泛使用的敏感材料氣敏環(huán)境空氣中。二氧化錫被加熱到溫度200至350℃。許多微型熱板被稱為“CMOS兼容器”，但只有為數(shù)不多才生。產(chǎn)了標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝。電路連接在同一基板上，但同時(shí)避免過(guò)度加熱電子。的動(dòng)態(tài)傳感器運(yùn)作模式，有助于克服相關(guān)問(wèn)題的選擇性和漂移的氣體傳感器。圖1顯示了鏡微系統(tǒng)芯片采用的是標(biāo)準(zhǔn)的雙聚、雙金屬的CMOS進(jìn)程。鉀腐蝕與電化學(xué)腐蝕使其停止工作。在穩(wěn)態(tài)誤差測(cè)量的工作溫度范圍內(nèi)小于1％的膜溫度。
【正文】 為單位變化并且溫度控制器關(guān)掉。在 20和 85 ℃ 之間兩點(diǎn)校準(zhǔn) ,得到穩(wěn)定狀態(tài)，測(cè)量靈敏度約為 128μV/℃ ，分辨率 為 ℃ 。 氣體測(cè)試是對(duì)空氣中的不同濃度的一氧化碳（ CO）和甲烷（ CH4）的進(jìn)行測(cè)量。二氧化碳濃度介于 10100 含量，甲烷濃度在 75010000 含量之間。測(cè)量的相對(duì)濕度分別在為 0 和 50％。 該傳感器是在 250 至 350 ℃ 之間每次上升 50 ℃ ，氣體流速 升 /分。曝光時(shí)間的 30 分鐘的樣品氣體足以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定穩(wěn)態(tài)信號(hào)（響應(yīng)時(shí)間約 30 秒） ?；謴?fù)傳感器時(shí)間為 15 分鐘。曝光時(shí)間設(shè)置為 30 分鐘，傳感器分別對(duì) CO 和 CH4 顯示不同的溫度相關(guān)性，有利于定量檢測(cè)中的這些化合物混合使用多組分分析方法。 探測(cè)不到 1 濃度 CO 和少于 100 ppm 的 CH4 可以使用這種芯片的廣泛應(yīng)用。 5. 結(jié)論與展望 單片氣體傳感器系統(tǒng)制造標(biāo)準(zhǔn) CMOS 微處理的介紹。它由金屬二氧化錫、微型熱板及驅(qū)動(dòng)和信號(hào)調(diào)節(jié)電路組成一個(gè)芯片。 芯片上的比例溫度控制器可以精確地調(diào)整 膜溫度高達(dá) 350 ℃ 分辨率 , ℃ 穩(wěn)態(tài)誤差測(cè)量的工作溫度范圍內(nèi)小于 1 ％的膜溫度。溫度控制器是非常穩(wěn)定，沒(méi)有表現(xiàn)出任何超或鈴聲。如果比例積分微分（ PID控制）溫度控制器使用，穩(wěn)態(tài)誤差的運(yùn)作溫度范圍可進(jìn)一步減少。穩(wěn)態(tài)誤差減少，控制器的響應(yīng)時(shí)間也會(huì)放慢。這個(gè)問(wèn)題可以在其他控制器中解決。 建模在 AHDL 膜可用于設(shè)計(jì)和仿真的溫度控制器，而不需要改變仿真環(huán)境。 對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換器在測(cè)量電阻變化時(shí)，測(cè)量氧化錫敏感層 1 k_hm 和 10 M_的誤差為 177。 1 ％ 。 試驗(yàn)中的氣體檢測(cè)濃度有所限制，二氧化碳低于 1濃度和甲烷濃度低 于 100 。相關(guān)問(wèn)題的選擇性和飄零氣體的傳感器在今后的實(shí)驗(yàn)中將會(huì)慢慢被克服，整體執(zhí)行氣體傳感器陣列，這是根據(jù)個(gè)人傳感器的設(shè)計(jì)了。
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