Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры
Предлагаемый датчик позволяет создать системы для беспроводного дистанционного контроля температуры в труднодоступных местах, а также различных биологических объектов....
Gespeichert in:
Datum: | 2008 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2008
|
Schriftenreihe: | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52484 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры / В.Ф. Катаев, А.С. Багдасарян, Г.Я. Карапетьян, В.Г. Днепровский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 31-32. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-52484 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-524842014-01-04T03:10:13Z Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры Катаев, В.Ф. Багдасарян, А.С. Карапетьян, Г.Я. Днепровский, В.Г. Сенсоэлектроника Предлагаемый датчик позволяет создать системы для беспроводного дистанционного контроля температуры в труднодоступных местах, а также различных биологических объектов. 2008 Article Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры / В.Ф. Катаев, А.С. Багдасарян, Г.Я. Карапетьян, В.Г. Днепровский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 31-32. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 2225-5818 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52484 ru Технология и конструирование в электронной аппаратуре Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Сенсоэлектроника Сенсоэлектроника |
spellingShingle |
Сенсоэлектроника Сенсоэлектроника Катаев, В.Ф. Багдасарян, А.С. Карапетьян, Г.Я. Днепровский, В.Г. Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
description |
Предлагаемый датчик позволяет создать системы для беспроводного дистанционного контроля температуры в труднодоступных местах, а также различных биологических объектов. |
format |
Article |
author |
Катаев, В.Ф. Багдасарян, А.С. Карапетьян, Г.Я. Днепровский, В.Г. |
author_facet |
Катаев, В.Ф. Багдасарян, А.С. Карапетьян, Г.Я. Днепровский, В.Г. |
author_sort |
Катаев, В.Ф. |
title |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
title_short |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
title_full |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
title_fullStr |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
title_full_unstemmed |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
title_sort |
датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры |
publisher |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
publishDate |
2008 |
topic_facet |
Сенсоэлектроника |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/52484 |
citation_txt |
Датчики на поверхностных акустических волнах для дистанционного контроля температуры / В.Ф. Катаев, А.С. Багдасарян, Г.Я. Карапетьян, В.Г. Днепровский // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2008. — № 5. — С. 31-32. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
series |
Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
work_keys_str_mv |
AT kataevvf datčikinapoverhnostnyhakustičeskihvolnahdlâdistancionnogokontrolâtemperatury AT bagdasarânas datčikinapoverhnostnyhakustičeskihvolnahdlâdistancionnogokontrolâtemperatury AT karapetʹângâ datčikinapoverhnostnyhakustičeskihvolnahdlâdistancionnogokontrolâtemperatury AT dneprovskijvg datčikinapoverhnostnyhakustičeskihvolnahdlâdistancionnogokontrolâtemperatury |
first_indexed |
2025-07-05T04:01:58Z |
last_indexed |
2025-07-05T04:01:58Z |
_version_ |
1836778121188081664 |
fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 5
31
ÑÅÍÑÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
19.03 2008 ã.
Îïïîíåíò ä. ò. í. Â. Â. ÄÀÍÈËÎÂ
(ÄîíÍÓ, ã. Äîíåöê)
Â. Ô. ÊÀÒÀÅÂ, ä. ò. í. À. Ñ. ÁÀÃÄÀÑÀÐßÍ,
Ã. ß. ÊÀÐÀÏÅÒÜßÍ, ê. ò. í. Â. Ã. ÄÍÅÏÐÎÂÑÊÈÉ
Ðîññèÿ, ã. Âîëãîäîíñê, ÇÀÎ «Èíñòèòóò òåðìîýëåêòðè÷åñòâà»
E-mail: kvf@volgodonsk.ru
Ïðåäëàãàåìûé äàò÷èê ïîçâîëÿåò ñîçäàòü
ñèñòåìû äëÿ áåñïðîâîäíîãî äèñòàíöèîí-
íîãî êîíòðîëÿ òåìïåðàòóðû â òðóäíîäî-
ñòóïíûõ ìåñòàõ, à òàêæå ðàçëè÷íûõ áèî-
ëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ.
Ñóùåñòâóþùèå ïðèáîðû äèñòàíöèîííîãî êîíò-
ðîëÿ òåìïåðàòóðû îñíîâàíû íà ïðèìåíåíèè ïðèåì-
íèêîâ èíôðàêðàñíîãî èçëó÷åíèÿ è èìåþò ðÿä íåäî-
ñòàòêîâ [1, ñ. 28�58], îñíîâíîé èç êîòîðûõ � íå-
âîçìîæíîñòü ïðîöåäóðû âíå âèäèìîñòè îáúåêòà êîí-
òðîëÿ.
 [2, 3] áûëà ïîêàçàíà âîçìîæíîñòü èñïîëüçîâà-
íèÿ àêóñòîýëåêòðîííûõ äàò÷èêîâ äëÿ êîíòðîëÿ ôèçè-
÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ, â ÷àñòíîñòè, âåñà è äàâëåíèÿ.
 äàííîé ðàáîòå ïðîâåäåíû èññëåäîâàíèÿ âîçìîæ-
íîñòè èñïîëüçîâàíèÿ òàêèõ äàò÷èêîâ äëÿ äèñòàíöè-
îííîãî èçìåðåíèÿ òåìïåðàòóðû.
Àêóñòîýëåêòðîííûé äàò÷èê (ðèñ. 1) ïðåäñòàâëÿåò
ñîáîé ëèíèþ çàäåðæêè (ËÇ) íà ïîâåðõíîñòíûõ àêóñ-
òè÷åñêèõ âîëíàõ (ÏÀÂ), ñîäåðæàùóþ âñòðå÷íî-øòû-
ðåâîé ïðåîáðàçîâàòåëü (ÂØÏ), ñîåäèíåííûé ñ àí-
òåííîé, è îòðàæàòåëüíûé ÂØÏ, ñîåäèíåííûé ñ íà-
ãðóçêîé Z, âåëè÷èíà êîòîðîé çàâèñèò îò êîíòðîëèðó-
åìîãî ïàðàìåòðà (äàâëåíèÿ, âëàæíîñòè, òåìïåðàòó-
ðû, èíòåíñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ). Íà òîðöàõ ËÇ íàíåñå-
íû àêóñòîïîãëîòèòåëè äëÿ ïîäàâëåíèÿ îòðàæåííûõ îò
êðàåâ ïîäëîæêè ÏÀÂ.
ÂØÏ âûïîëíåíû îäíîíàïðàâëåííûìè ñ âíóòðåí-
íèìè îòðàæàòåëÿìè [2]. Ýòî îáåñïå÷èâàåò ñðàâíèòåëü-
íî íåáîëüøîå âíîñèìîå çàòóõàíèå â 6�7 äÁ è ìèíè-
ìàëüíîå îòðàæåíèå ÏÀ îò ÂØÏ (áîëåå 20 äÁ) â ðå-
æèìå ïîëíîãî ñîãëàñîâàíèÿ. Ñîãëàñîâàíèå äîñòèãà-
åòñÿ ñ ïîìîùüþ ñõåìû, ïîäñîåäèíåííîé ê ïðàâîìó
ÂØÏ, êàê ïîêàçàíî íà ðèñ. 1. Åìêîñòè Ñ1 è Ñ2 ïðåä-
ñòàâëÿþò ñîáîé ïîäñòðîå÷íûå ìàëîãàáàðèòíûå êîí-
ÄÀÒ×ÈÊÈ ÍÀ ÏÎÂÅÐÕÍÎÑÒÍÛÕ ÀÊÓÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ ÂÎËÍÀÕ
ÄËß ÄÈÑÒÀÍÖÈÎÍÍÎÃÎ ÊÎÍÒÐÎËß ÒÅÌÏÅÐÀÒÓÐÛ
äåíñàòîðû åìêîñòüþ 4/15 ïÔ, à èíäóêòèâíîñòü L � òðè
âèòêà äèàìåòðîì 2 ìì ìåäíîé ïðîâîëîêè ∅0,3 ìì.
Íàãðóçêà Z ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé àêòèâíîå ñîïðî-
òèâëåíèå 50 Îì. Ñîãëàñîâàíèå ïðîèçâîäèòñÿ ïî ìè-
íèìóìó íåðàâíîìåðíîñòè àìïëèòóäíî-÷àñòîòíîé õà-
ðàêòåðèñòèêè ËÇ â ïîëîñå ïðîïóñêàíèÿ. Òàêèì îá-
ðàçîì óäàåòñÿ äîñòè÷ü ïîäàâëåíèÿ îòðàæåíèÿ ÏÀÂ
îò ÂØÏ íå ìåíåå 20 äÁ. ÂØÏ ðàñïîëîæåíû íà ïîä-
ëîæêå YX/128° ñðåçà íèîáàòà ëèòèÿ è ñîäåðæàò 14
âíóòðåííèõ îòðàæàòåëåé è 13 ïàð àêòèâíûõ ýëåêò-
ðîäîâ ñ âåëè÷èíîé ïåðåêðûòèÿ (àïåðòóðîé), ðàâ-
íîé 80 äëèíàì ÏÀ íà öåíòðàëüíîé ÷àñòîòå ËÇ
f0=870 ÌÃö. Àíòåííà âûïîëíåíà â âèäå ïîëóâîëíî-
âîãî âèáðàòîðà è èìååò äëèíó îêîëî 16 ñì.
Íà ðèñ. 2 ïîêàçàíû îòðàæåííûå îò îòðàæàòåëüíî-
ãî ÂØÏ èìïóëüñû â ñëó÷àÿõ, êîãäà àêòèâíîå ñîïðî-
òèâëåíèå â ñîãëàñîâàííîé íàãðóçêå îòñóòñòâóåò
(ñïëîøíàÿ ëèíèÿ), è êîãäà ÂØÏ íàãðóæåí (ïóíêòèð-
íàÿ ëèíèÿ). Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî ïðè ïîäêëþ÷åíèè
ÂØÏ ê ñîãëàñîâàííîé íàãðóçêå àìïëèòóäà îòðàæåí-
íîé ÏÀ ïàäàåò íà 20 äÁ.
Ïðè èçìåíåíèè âåëè÷èíû íàãðóçêè ïîä äåéñòâè-
åì êîíòðîëèðóåìîé ôèçè÷åñêîé âåëè÷èíû èçìåíÿåò-
ñÿ êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ îò îòðàæàòåëüíîãî ÂØÏ,
à ñëåäîâàòåëüíî, è àìïëèòóäà îòðàæåííîé ÏÀÂ çàâè-
ñèò îò èçìåíÿþùåéñÿ ôèçè÷åñêîé âåëè÷èíû. Óñòà-
íîâëåíî, ÷òî ñ èçìåíåíèåì àêòèâíîé íàãðóçêè îò
50 Îì äî áåñêîíå÷íîñòè êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ ÏÀÂ
â ËÇ èçìåíÿåòñÿ ïðèìåðíî â 10 ðàç. Åñëè â êà÷åñòâå
ñîïðîòèâëåíèÿ íàãðóçêè èñïîëüçîâàòü òåðìîðåçèñòîð,
òî ñ ïîìîùüþ ïðåäëàãàåìîãî äàò÷èêà ìîæíî êîíòðî-
ëèðîâàòü òåìïåðàòóðó, òî÷íåå � åå èçìåíåíèå, ò. ê.
ïîëóïðîâîäíèêîâûå ðåçèñòîðû èçìåíÿþò ñâîå ñîïðî-
òèâëåíèå â íåñêîëüêî ðàç ïðè íåçíà÷èòåëüíîì èçìå-
íåíèè òåìïåðàòóðû.Ðàáîòà âûïîëíåíà â ðàìêàõ ãðàíòà ÐÔÔÈ ¹07-08-00583.
ÏÀÂ
Ñ1 Ñ2
L
Z
Ðèñ. 1. Ñõåìà ïàññèâíîãî àêóñòîýëåêòðîííîãî äàò÷èêà íà ÏÀÂ
Â
íî
ñè
ì
îå
ç
àò
óõ
àí
èå
,
äÁ 0
�20
�40
�60
0 100 200 300 400 t/4, íñ
Ðèñ. 2. Èìïóëüñíûé îòêëèê (���) îò íåíàãðóæåííîãî
è íàãðóæåííîãî (� � �) îòðàæàòåëüíîãî ÂØÏ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2008, ¹ 5
32
ÑÅÍÑÎÝËÅÊÒÐÎÍÈÊÀ
Ýêâèâàëåíòíàÿ ñõåìà òåðìîðåçèñòîðà ïîêàçàíà íà
ðèñ. 3, à [4, ñ. 41�45]. Óñòàíîâëåíî, ÷òî ïðè îïðå-
äåëåííîì ñîîòíîøåíèè âåëè÷èí R1 è R2 îíà ìîæåò
áûòü óïðîùåíà è ïðèâåäåíà ê âèäó, ïðåäñòàâëåííî-
ìó íà ðèñ. 3, á.
 êà÷åñòâå íàãðóçêè Z èñïîëüçîâàí òåðìîðåçèñ-
òîð HAT 102B, êîòîðûé ïðè 25°Ñ èìååò ñîïðîòèâëå-
íèå 1000 Îì è ìàëóþ åìêîñòü. Òîãäà â ñîîòâåòñòâèè
ñ âûðàæåíèåì
R=R∞e�B/T,
ñîïðîòèâëåíèå òåðìîðåçèñòîðà ïðè 100°Ñ (Ò=373 Ê)
ñîñòàâèò 122 Îì. Ñîåäèíÿÿ äâà òàêèõ òåðìîðåçèñòî-
ðà ïàðàëëåëüíî, ïîëó÷àþò 61 Îì, ò. å. áëèçêî ê çíà-
à) L
R1
R2
C
á) R1
C
Ðèñ. 3. Ýêâèâàëåíòíûå ñõåìû òåðìîðåçèñòîðà
ãäå Â =
R∞ �
Ò �
3100 �1;
ñîïðîòèâëåíèå òåðìîðåçèñòîðà ïðè âûñîêèõ òåìïåðà-
òóðàõ;
òåêóùàÿ òåìïåðàòóðà, Ê,
÷åíèþ 50 Îì, êîãäà êîýôôèöèåíò îòðàæåíèÿ ÏÀ â
ËÇ ìèíèìàëåí.
Äëÿ ýêñïåðèìåíòàëüíîé ïðîâåðêè äâà òåðìîðåçè-
ñòîðà HAT102B áûëè ñîåäèíåíû ïàðàëëåëüíî. Äëÿ
êîìïåíñàöèè øóíòèðóþùåãî âëèÿíèÿ åìêîñòè Ñ íà
÷àñòîòå 870 ÌÃö ïàðàëëåëüíî òåðìîðåçèñòîðàì áûëà
ïîäñîåäèíåíà èíäóêòèâíîñòü (îáîçíà÷åíà ïóíêòèðîì
íà ðèñ. 3, á). Èññëåäîâàíèÿ ïîäòâåðäèëè, ÷òî ïðè
íàãðåâàíèè, êîãäà ñîïðîòèâëåíèå òåðìîðåçèñòîðà ïà-
äàåò è ñòàíîâèòñÿ áëèçêèì ê 50 Îì, êîýôôèöèåíò îò-
ðàæåíèÿ óìåíüøàåòñÿ â 6�7 ðàç (16�17 äÁ).
Ðàçðàáîòêà ñèñòåìû «äàò÷èê � ñ÷èòûâàòåëü» ïî-
çâîëèò ñîçäàòü ñèñòåìû äëÿ áåñïðîâîäíîãî äèñòàí-
öèîííîãî êîíòðîëÿ òåìïåðàòóðû â òðóäíîäîñòóïíûõ
ìåñòàõ, à òàêæå ðàçëè÷íûõ áèîëîãè÷åñêèõ îáúåêòîâ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Êðèêñóíîâ Ë. Ç., Âîëêîâ Â. À., Âÿëîâ Â. Ê. è äð. Ñïðàâî÷íèê
ïî ïðèáîðàì èíôðàêðàñíîé òåõíèêè.� Ê.: Òåõíèêà, 1980.
2. Êàðàïåòüÿí Ã. ß., Êàòàåâ Â. Ô. Ïàññèâíûé äàò÷èê íà ÏÀ äëÿ
äèñòàíöèîííîãî êîíòðîëÿ ïàðàìåòðîâ // Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðî-
âàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2006.� ¹ 5.� Ñ. 53�54.
3. Ïàò. 2195069 Ðîññèè. Îäíîíàïðàâëåííûé ïðåîáðàçîâàòåëü
ïîâåðõíîñòíûõ àêóñòè÷åñêèõ âîëí / Ã. ß. Êàðàïåòüÿí, Ñ. À. Áàãäà-
ñàðÿí.� 08.04 2002.
4. Áåññîíîâ Ë. À. Íåëèíåéíûå ýëåêòðè÷åñêèå öåïè.� Ì.:
Âûñøàÿ øêîëà, 1977.
â
ï
î
ð
ò
ô
åë
å
ð
åä
à
ê
ö
è
è
â
ï
î
ð
ò
ô
åë
å
ð
åä
à
ê
ö
è
è
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
Ø
â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè
â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè â ïîðòôåëå ðåäàêöèè
Ìåòîäîëîãèÿ è êîíñòðóêòîðñêèé ñèíòåç èñòî÷íèêà ìàãíèòíûõ ïîëåé ñëîæíîé ýíåðãî÷àñ-
òîòíîé è ïîëÿðèçàöèîííîé ñòðóêòóðû. (Óêðàèíà, ã. Äíåïðîïåòðîâñê)
Ïðèìåíåíèå ãèáêèõ íîñèòåëåé ïðè ñáîðêå êðåìíèåâûõ äåòåêòîðîâ. (Óêðàèíà, ã. Êèåâ)
Îðãàíè÷åñêèå ñâåòîèçëó÷àþùèå ñòðóêòóðû � òåõíîëîãèè XXI âåêà. (Óêðàèíà, ã. Êèåâ)
Ýëåìåíòû ñòðóêòóðû ñèñòåì ïåðåäà÷è öèôðîâîé èíôîðìàöèè íà îñíîâå ìíîãîóðîâíåâûõ
ñèãíàëîâ ñ êîìïàêòíûì ñïåêòðîì. (Óêðàèíà, ã. Îäåññà)
Ïîëó÷åíèå êàòîäîëþìèíåñöåíòíûõ ñòðóêòóð íà áàçå ïëåíî÷íîé òåõíîëîãèè. (Óêðàèíà,
ã. Âèííèöà, ã. Êèåâ)
Àíèçîòðîïíûé ïðèåìíèê ïîòîêîâ òåïëîâîãî èçëó÷åíèÿ íà îñíîâå àíòèìîíèäà êàäìèÿ.
(Óêðàèíà, ã. ×åðíîâöû)
Òåìïåðàòóðíûå è êîíöåíòðàöèîííûå çàâèñèìîñòè ïîäâèæíîñòè íîñèòåëåé çàðÿäà â òâåð-
äûõ ðàñòâîðàõ (PbS)1�x(Sm2S3)x. (Àçåðáàéäæàí, ã. Áàêó)
Ïðîãðàììà àíàëèçà ýëåêòðîìàãíèòíîé ñîâìåñòèìîñòè öåïåé ïå÷àò-
íûõ ïëàò. (Ðîññèÿ, ã. Ñàíêò-Ïåòåðáóðã)
Ãåòåðîñòðóêòóðû, ïîëó÷åííûå ìåòîäîì îòæèãà ìîíîêðèñòàëëîâ
InSe â ïàðàõ ñåðû. (Óêðàèíà, ã. ×åðíîâöû)
Èñïàðèòåëü äëÿ òåðìè÷åñêîãî íàïûëåíèÿ ìàòåðèàëîâ â âàêóóìå.
(Óêðàèíà, ã. Êèåâ)
Ø
Ø
Ø
â
ï
î
ð
ò
ô
åë
å
ð
åä
à
ê
ö
è
è
â
ï
î
ð
ò
ô
åë
å
ð
åä
à
ê
ö
è
è
ÍÎÂÛÅ ÊÍÈÃÈ
Õàíñèîàõèì Áëóì. Ñõåìîòåõíèêà è ïðèìåíåíèå ìîùíûõ èìïóëüñíûõ
óñòðîéñòâ. � Ì.: Äîäýêà-XXI, 2008.� 352 ñ.
 êíèãå èçëîæåíû ôèçè÷åñêèå è òåõíè÷åñêèå îñíîâû ñîçäàíèÿ è ïðèìåíåíèÿ
èìïóëüñîâ âûñîêîãî íàïðÿæåíèÿ ñ î÷åíü áîëüøîé ìîùíîñòüþ è ýíåðãèåé. Êíèãà
ïðåäñòàâëÿåò ñîáîé, ïî ñóòè, ïóòåâîäèòåëü ïî îãðîìíîìó êîëè÷åñòâó ïóáëèêà-
öèé ïî äàííîé òåìàòèêå, êàê êëàññè÷åñêèõ, òàê è ñîâðåìåííûõ.
|