دانلود مقاله بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک

امروز وابستگي علوم كامپيوتر، مكانيك و الكترونيك نسبت به هم زياد شده‌اند و هر مهندس و با محقق نياز به فراگيري آن‌ها دارد، و لذا چون فراگيري هر سه آنها شكل به نظر مي‌رسد حداقل بايد يكي از آن‌ها را كاملاً آموخت و از مابقي اطلاعاتي در حد… پیشنهاد می کنیم ادامه این مطلب مفید و ارزشمند را در مقاله بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک دنبال نمایید. این فایل شامل 110 صفحه و در قالب word ارائه شده است.

مشخصات فایل بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک

عنوان: بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک
فرمت فایل : word (قابل ویرایش)
تعداد صفحات : 110
حجم فایل : 2,17 مگابایت

بخشی از  مقاله بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک را در ادامه مشاهده خواهید نمود.

سنسور چيست؟

امروزه بحث سنسور به اهميت مفاهيمي از قبيل ميكروپرسسور (پردارزش گر)، انواع مختلف حافظه وساير عناصر الكترونيكي رسيده است، با اين وجود سنسور هنوز هم فاقد يك تعريف دقيق است همچنانكه كلمات الكترونيكي از قبيل پروب، بعدسنج، پيك آپ يا ترنسديوسر هنوز هم معاني لغوي ندارند. جدا از اين‌ها كلمه سنسور خود ريشه بعضي كلمات هم خانواده نظير المان سنسور، سيستم سنسور، سنسور باهوش و تكنولوژي سنسور شده است كلمه سنسور يك عبارت تخصصي است كه از كلمه لاتين Sensorium، به معني توانايي حس كرد، يا Sensus به معني حس برگرفته شده است. پيش از آن كه بحث را ادامه دهيم لازم است عبارت سنسور را در صنعت الكترونيك تعريف كنيم:

يك سنسور هم كميت فيزيكي معين را كه بايد اندازه‌گيري شود به شكل يك كميت الكتريكي تبديل مي‌كند، كه مي‌تواند پردازش شود يا به صورت الكترونيكي انتقال داده شود. مثلاً يك سنسور رنگ مي‌تواند تغيير در شدت نور را به يك پروسه تبديل نوري الكتروني به صورت يك سيگنال الكتريكي تبديل كند. بنابراين سنسور را مي‌توان به عنوان يك زير گروه از تفكيك كننده‌ها كه وظيفه‌ي آن گرفتن علائم ونشانه‌ها از محيط فيزيكي و فرستادن آن به واحد پردازش به صورت علائم الكتريكي است تعريف كرد. البته سنسوري مبدلي نيز ساخته شده‌اند كه خود به صورت IC  مي‌باشند و به عنوان مثال (سنسورهاي پيزوالكترونيكي، سنسورهاي نوري).

وقتي ما از سنسوري مجتمع صحبت مي‌كنيم منظور اين است كه تكيه پروسه آماده‌سازي شامل تقويت كردن سيگنال، فيلترسازي، تبديل آنالوگ به ديجيتال و مدارات تصحيح‌ مي‌باشند، در غير اين صورت سنسوري كه تنها سيگنال توليد مي‌كند به نا سيستم موسوم هستند.

در نوع پيشرفته به نام سنسور هوشمند يك واحد پردازش به سنسور اضافه شده است تا خورجي آن عاري از خطا باشد  منطقي‌تر شود. واحد پردازش سنسور كه به صورت يك مدار مجتمع عرضه مي‌شود اسمارت (Smart) ناميده مي‌شود. يك سنسور بايد خواص عمومي زير را داشته باشد تا بتوان در سيستم به كار برد كه عبارتند از:

حساسيت كافي، درجه بالاي دقت و قابليت توليد دوباره خوب، درجه بالاي خطي بودن، عدم حساسيت به تداخل و تاثيرات محيطي، درجه بالاي پايداري و قابليت اطمينان، عمر بالاي محصول و جايگزيني بدون مشكل.

امروزه با پيشرفت صنعت الكترونيك سنسوري مينياتوري ساخته مي‌شود كه از جمله مشخصه‌ي آن مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:

سيگنال خروجي بدون نويز، سيگنال خروجي سازگار با باس، احتياج به توان پايين.

فصل 2

 تكنيك هاي توليد سنسور

 تكنيك‌هايي در توليد سنسور:

تكنولوژي سنسور امروزه براساس تعداد نسبتاً زيادي از سنسورهاي غيرمينياتوري استوار شده است. اين امر با بررسي ابعاد هندسي سنسوريهايي براي اندازه‌گيري فاصله، توان، شتاب، سيال عبوري فشار و غيره مشاهده مي‌شود. براي اكثر سنسورها اين ابعاد از cm10 تجاوز مي‌كند. اغلب ابعاد، سنسورها توسط خود سنسور تعيين نمي‌شود بلكه وسيله پوشش خارجي آن مشخص مي‌گردد. با اين وجود، حتي در چنين مواردي خود سنسورها از نظر اندازه در حد چند سانتي‌متر هستند. چنين سنسوريهايي كه مي‌تواند گاهي خيلي گرانبها باشند، براي مثال در زمينة اندازه‌گيري پروسة. تكنولوژي توليد و ربات‌ها، تكنولوژي‌هاي ميكروالكترونيك زير اكثراً به كار برده مي‌شوند:

تكنولوژي سيليكان، تكنولوژي لايه نازك، تكنولوژي لايه ضخيم/هيبريد، ساير تكنولوژي‌هاي نيمه هاديپرسوه‌هاي ديگري نيز در توليد سنسور بكار برده مي‌شود، از قبيل تكنولوژي‌هاي فويل  سينتر، تكنولوژي فيبرنوري، مكانيك دقيق، تكنولوژي ليزر نوري، تكنولوژي مايكروويو و تكنولوژي بيولوژي. بعلاوه، تكنولوژي‌هايي از قبيل پليمرها، آلياژهاي فلزي يا مواد پيزوالكتريكي نيز نقش حساسي را در توليد سنسور بازي مي‌كنند.از آنجايي كه سيليكان و نيمه هادي‌هاي ديگر بطور خيلي گسترده در ميكروالكترونيك بكار برده مي شوند. در ادامه به تشريح اين پروسه توليد مي‌پردازم.

فصل 3

 سنسور سيليكاني

استراتژي ترجيح داده شده در ساخت سنسوريها برمبناي سيليكاني جديد بهره‌مند شدن از تكنيك‌ها و پردازش‌هايي هست كه قبلاً در صنعت مدار مجتمع (IC) بر مبناي سيليكان بنا نهاده شده است و به اين طريق مي‌توانذ از تجربيات و نتايج اين بخش صنعتي سود جست

 خواص سيليكان واثرات آن بر سنسور:

سيليكان يك ماده مناسب براي تكنولوژي سنسور است به ظرط آن كه اثرات فيزيكي و شيميايي كافي با قوت قابل قبول نشان دهد كه مي‌تواند در ساختارهاي غيرپيچيده در طول گسترة وسيعي از درجه حرارت‌ها بكار برده شود. استفاده از سيليكان داراي چندين پي آمد براي سنسورها مي‌باشد. نخست آن كه، خواص فيزيكي سيليكان مي‌تواند مستقيماً براي اندازه‌گيري كميت اندازه‌گيري شوند. مطلوب به كار برده شود.

 در جديدترين تحولي كه در سال 1980 جلوه‌گر شد، ارتباط تكنولوژي ميكروالكترونيك با تكنيك‌هاي ايجاد شده بويژه براي توليد سنسور است، از قبل برداشتن نم غيريكسان، يا شيشه آندي در اتصال سيليكاني. به اين طريق خواص مكانيكي بسيار خوب سيليكان تك كريستال مي‌تواند براي ساخت سنسورهاي بديع به كار برده شود. اي تكنولوژي كه به نام ميكرومكانيك موسوم است منجر به توليد عناصر سيليكاني مكانيكي يا مكانيكي/ الكترونيكي با ابعادي به اندازة مشابه الكترونيكي آنها مي‌گردد، كه از نظر اندازه چندين ميكرومتر هستند. سيليكان تك كريستالي بويژه بخاطر خواص مكانيكي عالي خود با اين تكنولوژي بخوبي سازگار است. تك كريستالي تغيير ماهيت نمي‌دهد. با اين وجود، شكنندگي آن مي‌تواند يك ايراد باشد. همچون الماس، اين كريستال مي‌تواند در عرض ضخامت مختلف شكسته مي‌شود. نتيجه آن كه بسياري از سنسورهاي ساخته شده بر مبناي سيليكان تك كريستالي به كاربردهايي كه در آن درجه حرارت به بالاتر از 150-120 درجه سانتي گرد افزايش پيدا نمي كند محدود مي‌شوند.

مراحل توليد در تكنولوژي سيليكان:

ساخت سنسورهاي سيليكاني بطور عمده براساس عمليات بكار برده شده در تكنولوژي نيمه هادي مدرن استوار است. كه براي توليد عناصر ميكروالكترونيكي ابداع شده‌اند. تكنولوژي صفحه‌اي سيليكان نه فقط برتوليدات مدارات مجتمع غلبه مي‌كند، بلكه يك عنصر تعيين كننده در توليد بسياري از سنسورهاي سيليكاني نيز مي‌باشد اين امر منجر به مزاياي زير مي‌شود:

ساخت كم هزينه سنسورها به تعداد زياد، مينياتورسازي سنسور تجمع يكپارچه و الكترونيك، ساخت سنسورهاي چند گانه (سنسورهاي چند گانه برروي يك چيپ‌ تنها)، استفاده از چيپ‌هاي بزرگ يا، در بعضي موارد، و وينرهاي كمل  (مثلاً سلولهاي خورشيدي، سنسوريهاي نوري الكتريكي حساس به وضعيت)، امكان ساخت به بعدي كه در آن تكنيك‌هاي خاص براي برش عميق و غير ايزوتروپيك و لايه‌هاي توقف برش خاص براي خلق شكل سه بعدي عناصر سيليكاتي مينياتور شده به كار برده مي‌شود، استفاده از ديسك‌هاي خيلي نازك يا قسمت‌هاي خيلي نازك (سنسوريهاي فشار يا شتاب)، نشست دادن لايه‌هاي سنسور نازك بر و روي زمينة سيليكان كه خواص سنسور محدود سيليكاني را توسعه مي‌دهد.

ويژگي‌هاي ديگر را مي‌توانيد در كتاب‌هاي ميكرومكانيك مطالعه نماييد. ولي قبل از خلاصه‌اي از ميكرومكانيك را خدمت شما عرض مي كنم:عبارت ميكرومكانيك، يا تشابهات آن به يك شاخه علمي گفته مي‌شود كه در آن هدف ساخت ميكروسيستم‌هاي پيچيده متشكل از سنسورهاي بسيار مجتمع، يك طبقه پردازش سيگنال لا+ رنجش‌هاي مكانيكي قابل حركت مي‌باشد. در اين حركت علمي به روش‌هاي علمي براي ساخت دست پيدا كرده‌اند كه در روشهاي مكانيكي معمول امكان ساخت آن غيرممكن است محدوده ساخت آن‌ها بين ميلي متر و زيرميكرومتر واقع مي‌شود.

سنسورهاي در بعد حرارت:

در بعد حرارت يكي از مهمترين كميت‌هاي فيزيكي مي‌باشد. بسياري از اصول مربوطه به اندازه‌گيري درجه حرارت از دتها پيش شناحته شده‌اند، از قبل پديدة انبسطا مكانيكي، ترموكوپل، ترمومتر و … پيشرفت‌هاي حاصل شده در علم مواد در دهه 1950 سبب پيدايش مقاومت‌هايي با ضريب درجه حرارت مثبت (PTC) يا منفي (NTC) شد، بر طبق سنسورهاي موجود مي‌توان سنسورهاي موجود حرارتي را به 1-‌ سنسورهاي مقاومتي 2-‌ سنسورهاي درجه حرارت اينزفيس طبقه‌بندي كنيم.

سنسورهاي درجه حرارت مقاومتي:

چنين سنسورهايي از وابستگي درجه جرارت انتقال عامل استفاده مي‌كند. اصلاح مقاومت توزيعي، از روش براي سنجش مقاومت ويژة يك نيمه هادي با استفاده از روش تك پروپي ناشي مي‌شود.

فهرست مطالب مقاله بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک, در ادامه قابل مشاهده می باشد.

• مقدمه 7
• فصل 1 :  سنسور چيست 8
• فصل 2 : تكنيك هاي توليد سنسور11
• فصل 3 : سنسور سيليكاني 13
• 3_1 : خواص سيليكان 15-13
• 3_2 : مراحل توليد در تكنولوژي سيليكان16-15
• 3_3 : سنسور درجه حرارت 17
• 3_4 : سنسور درجه حرارت مقاومتي 17
• 3_5 : سنسور حرارت اينترفيس 19
• 3_6 : سنسورهاي حرارتي ديگر و كاربرد آنها20
• 3_7 : سنسورهاي فشار21
• 3-8 : اثر پيزو مقاومتي 22
• 3-9 : سنسورهاي فشار پيزو مقاومتي 23
• 3_10 : اصول سنسورهاي فشار جديد25
• 3_11 : سنسورهاي نوري 26
• 3_12 : مقاومت هاي نوري 27
• 3_13 : ديودهاي نوري و ترانزيستورهاي نوري28
• 3-14 : سنسورهاي ميدان مغناطيسي 30
• فصل 4 : مولدهاي هال و مقاومتهاي مغناطيسي31
• 4_1 : كاربردهاي ممكن سنسورهاي ميدان مغناطيسي32
• فصل 5 : سنسورهاي ميكرومكانيكي 34
• 5-1 : سنسورهاي شتاب / ارتعاش 35
• 5_2 : سنسورهاي ميكروپل 37
• فصل 6 : سنسورهاي فيبر نوري 39
• 6_1 : ساختمان فيبر ها 40
• 6_2 : سنسورهاي چند حالته 41
• 6_3 : سنسورهاي تك حالته 44
• 6_4 : سنسورهاي فيبر نوري توزيع شده 46
• فصل 7 : سنسورهاي شيميايي 52
• 7_1 : بيو سنسورها 56
• 7_2 : سنسورهاي رطوبت 58
• فصل 8 : سنسورهاي رايج و كاربرد آن 60
• 8_1 : سنسورهاي خازني 60
• فصل 9 : سنسور ويگاند62
• فصل 10 : سنسورهاي تشديدي66
• 10_1 : سنسورهاي تشديدي كوارتز67
• 10_2 : سنسورهاي موج صوتي سطحي 69
• فصل 11 : سنسورهاي مافوق صوت 71
• فصل 12 : سنسور پارك 79
• 12-1: پتاسیومترها 79
• 12-2 : خطی بودن پتاسیومترها 80
• 12-3 : ریزولوشن پتاسیومترها 82.
• 12-4 : مسائل نویزالکتریکی در پتاسیومترها84
• 12-5 : ترانسدیوسرهای جابه جایی القایی 85
• 12-6 : ترانسدیوسرهای رلوکتانس متغیر85
• 12-7 : ترانسفورمورهای تزویج متغیر: LDTوLVDT 89
• 12-8 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان جریان ادی94
•  12-9 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی 96
• 12-10 : رفتارخطی ترانسدیوسرهای تغییرمکان خازنی 99
• 12-11: سنسورهای حرکت ازنوع نوری 100
• 12-12 : ترانسدیوسرهای تغییرمکان اولتراسوند 101
• 12-13 : سنسورهای پرآب هال سرعت چرخش وسیتم های بازدارنده
• کمک های پارکینگ104
• سیستم های اندازه گیری تغییرمکان اثرهال 105
• سنسوردوبل پارک 106
• آی سی 555 درمواد ترانسمیتر

در صورت تمایل شما می توانید مقاله بررسی و ساخت انواع سنسورها و سنسور پارک را به قیمت 15900 تومان از سایت فراپروژه دانلود نمایید. اگر در هر کدام از مراحل خرید یا دانلود با سوال یا ابهامی مواجه شدید می توانید از طریق آدرس contact-us@faraproje.ir و یا ارسال پیامک به شماره: 09382333070 با ما در تماس باشید. با اطمینان از وب سایت فراپروژه خرید کنید، زیرا پشتیبانی سایت همیشه همراه شماست.