Основные инструменты контроля и управления качеством

12 Датчики подразделения Sensing & Control компании Honeywell / Маргелов А. // Электронные компоненты – 2005. – № 11. – с. 97-105

Приведен обзор продукции  подразделения Sensing & Control компании Honeywell – мирового лидера в производстве датчиков. Компания предлагает потребителю самый широкий ассортимент продукции и техническую поддержку. Огромный ассортимент предлагаемой продукции основан на наличии у компании всех ключевых технологий производства чувствительных элементов: механической, пьезорезистивной, магнитной, МЭМС, тонкопленочной и др.

13 Датчики Honeywell / Семенков Н., Василенко А. // Chip News Украина, 2005. – № 10(50). – с.68-73

Представлены различные  типы датчиков: датчики давления, датчики  температуры, датчики усилия и др. Датчики давления – самая большая  группа изделий в линейке сенсоров компании Honeywell как по ассортименту, так и по отношению к продукции других производителей. Рассмотрена классификация датчиков по основным параметрам.

14 Микроэлектромеханические системы. Лекция 5. Принципы построения и конструкции акселерометров / Распопов В.Я. // Датчики и системы –2005. – № 7. – с. 22-33

Рассмотрена конструкция  акселерометра. Конструктивно он состоит  из ЧЭ на упругом подвесе и преобразователя. По виду движений ЧЭ акселерометры  делятся на осевые и маятниковые. Рассмотрены фирмы-производители  акселерометров: Endevco, Analog Devices и др. "НИИ физических измерений" (г. Пенза) имеет богатый опыт разработки и производства акселерометров прямого измерения.

15 Современные датчики: Справочник: Пер. с англ. Фрайден Дж. М.: Техносфера. 2005, 589 с.

В справочнике изложены физические принципы, методы разработки и варианты практического использования широкого спектра датчиков в самых разнообразных  областях применений. Приведена классификация  датчиков давления, акселерометров, температуры  и др. и их конструкция.

 

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

 

16 06.10-32.248 Микроэлектронные сенсоры давления / Криворотов Н.П., Изаак Т.И., Ромась Л.М., Свинолупов Ю.Г., Щеголь С.С. // Вестн. Томск. гос. ун-та. – 2005. – № 285. – с. 139-147, 175-176

 В данной статье  дан краткий анализ широко  распространенных микроэлектронных  сенсоров давления (МСД) и описаны  оригинальные разработки МСД,  выполненные на основе кристаллов  кремния и арсенида галлия  с привлечением приемов микромеханики  и нанотехнологий. Разработки имели  своей целью повышение точности  измерений и долговременной стабильности  метрологических характеристик  (емкостной МСД), расширение диапазона  измерений (объемночувствительный  МСД), повышение быстродействия с  сохранением высокой чувствительности (мультипликативный МСД).

17 07.09-32.46 Элементы и структуры микроэлектронных датчиков, методы и средства функциональной диагностики / Михайлов П. Г., Михайлов А. П. // Датчики и системы –  2005. – № 11. – с. 56-58.

Рассмотрены методы диагностики  сенсорных элементов и структур микроэлектронных датчиков (МЭД). Предложены средства диагностики, предназначенные для контроля электрофизических характеристик элементов и структур. Описываются методы испытания как разработанных МЭД, так и их отдельных узлов и элементов, в частности, измерительных модулей, полупроводниковых чувствительных элементов и компенсационных плат. Задачей исследования узлов и элементов является проверка основных конструктивно-технологических решений, созданных в процессе разработки и изготовления эксперим. и макетных образцов МЭД. В процессе разработки микроэлектронных датчиков (МЭД) проводятся комплексные исследования их элементов, структур и узлов путем их всесторонних испытаний при различных условиях и величинах внешних воздействующих факторов.

18 05.09-32.171 Влияние непараллельности гребешков ёмкостного микроакселерометра на диапазон надежных измерений. Dong Linxi, Che Lufeng, Wang Yuelin. Bandaoti xuebao=Chin. J. Semicond. – 2005 26. – № 2. – с.  373-378.

Проведено исследование влияния  непараллельности гребешков на диапазон надёжных измерений трёх типов ёмкостных  акселерометров. Установлено, что, при одинаковом напряжении питания, диапазон надежных измерений одностороннего и двухстороннего конденсаторов уменьшается до 0,45 и 0,56, соответственно, когда угол наклона изменяется от 0,1° до 0,5°. Диапазон надежных измерений датчика с силовым уравновешиванием уменьшается до 0,925 при изменении угла наклона от 0,1° до 0,15°. Рассмотрен способ уменьшения указанного влияния.                   

19 08.03-32.189 Пьезоэлектрический микроакселерометр с внутренним накоплением электрической энергии. Analysis and design of a self-powered piezoelectric microaccelerometer: Докл. _[Conference on Smart Structures and Materials 2005 _ІSmart Electronics, MEMS, BioMEMS, and Nanotechnology_І, San Diego, Calif., 7-10 March, 2005_] / Zhou Wenli, Liao Wei-Hsin, Li Wen J. // Proc. SPIE. - 2005. - 5763. - с. 233-240.

Разработан пьезоэлектрический микроакселерометр с внутренним накоплением электрической энергии, выполняемый по микроэлектромеханической (МЭМС) технологии. Прибор содержит кремниевую рамку с размерами 400 800 мкм, во внутренней полости которой располагается консольная балочка с размерами 100 200 мкм, изготавливаемая за одно целое с рамкой. На рабочую поверхность балочки наносятся пленка из двуокиси кремния, плена из PbTiO[3] (PT), обеспечивающая хорошую адгезию с осаждаемой на нее пленкой из цирконата титаната свинца (ЦТС). На поверхности пленки из ЦТС располагается пара встречно-штыревых золотых электродов, на которые наносится тонкая титановая пленка. Кроме измерений ускорений прибор обеспечивает накопление в пленке из ЦТС (пьезоэлементе) электрической энергии, значение которой зависит от измеряемого ускорения и частоты собственных колебаний балочки с пьезоэлементом. Измеряемое ускорение, направленное перпендикулярно плоскости рамки и балочки, вызывает изгибную деформацию балочки, при которой между электродами появляется электрическое напряжение V, пропорциональное ускорению.

20 08.03-32.302 Жидкоподвижный плавучий конвективный микроакселерометр. A liquid-filled buoyancy-driven convective micromachined accelerometer / Lin Lin, Jones John // J. Microelectromech. Syst.: A Joint IEEE and ASME Publication on Microstructures, Microactuators, Microsensors, and Microsystems. - 2005. - 14, № 5. - с. 1061-1069.

Разработан новый класс  акселерометров на основе плавучести нагретой текучей среды в пределах микрополости. На основе теории подобия  и компьютерного моделирования  при выборе соответствующей жидкости в качестве рабочей среды прогнозируется увеличение чувствительности микроакселерометров  нового типа на несколько порядков. Изготовлен заполненный жидкостью  акселерометр, измерены его чувствительность и инерционность. Результаты теор. прогнозирования совпадают с данными анализа на основе метода конечных элементов. Моделирование в среде FLOTRAN показало, что при заполнении акселерометра изопропанолом чувствительность повышается в 700 раз по сравнению с чувствительностью акселерометра, заполненного воздухом, но при этом его скорость отклика увеличивается примерно в 40 раз.

21 07.09-32.45 Некоторые сведения о сенсорах, основанных на использовании микроэлектромеханических систем. MEMS sensors: Some issues for consideration Gibson John, Burnett Roy, Ronen Shuki, Watt Howard (Veritas DGC, Houston, USA) Leading Edge – 2005 24. – № 8. – с. 786-790

Компаниями Sercel и VectorSeis разработана технология многокомпонентной записи сейсмических волн, основой которой служит микроэлектромеханическая система (МЭМС). Последняя предназначена для ее использования в качестве цифровых акселерометров, обеспечивающих повышение качества полевого сейсморазведочного материала, оптимизацию техники проведения работ и снижение стоимости сейсморазведочных исследований. Все это в сочетании с последними достижениями в обработке и интерпретации обменных волн типа PS, как показали авторы работы, позволяет ставить задачи, решение которых не может быть получено путем анализа только продольных сейсмических волн. Кроме того, предлагаемая система допускает одновременную регистрацию сейсмических волн, осуществляемую с помощью МЭМС и традиционных сейсмоприемников. В статье приводится детальное описание сенсоров МЭМС и результаты их опробования, проведенного в процессе трехкомпонентной 8000-канальной регистрации сейсмических волн.                                                                               

22 08.02-32.283 Энерго-информационный метод моделирования микроэлектронных емкостных датчиков давления / Шикульская О. М., Шикульский М. И. // 18 Международная научная конференция " Математические методы в технике и технологиях" (ММТТ-18), Казань, 31 мая-2 июня, 2005: Сборник трудов. Т. 4. Секц. 4, 9. - Казань, 2005. - с. 114-116.

В последнее время интенсивно развиваются датчики на основе микроэлектроники. Причем, ведущее место в мире по производству и количеству выданных патентов занимают принцип действия микроэлектронных преобразователей давления (датчиков) основан на преобразовании возникающей под воздействием давления деформации мембраны в эл. сигнал. Одним  из конструктивных решений этой задачи является микроэлектронный емкостный  датчик давления, который выполнен монолитно из кристалла полупроводника. Он состоит из мембраны и неподвижной  пластины, взаимодействующих через  пружину. Мембрана и неподвижная  пластина являются электродами емкостного датчика. Под воздействием давления мембрана прогибается. В результате этого изменяется расстояние между  пластинами и эл. емкость датчика. Следовательно, электрическая емкость  датчика зависит от прогиба мембраны. Целью работы является построение модели микроэлектронного емкостного датчика  давления для определения его  выходных характеристик с учетом анизотропности свойств полупроводниковых  материалов.

23 08.02-32.205 Влияние силы Казимира на характеристики микроакселерометра / Feng Qian, Guo Wan-lin // Nanjing hangkong hangtian daxue xuebao = J. Nanjing Univ. Aeron. and Astronaut. – 2005. - 37, № 4. – с. 499-503.

 24 06.07-32.196 Исследование базового средства проектирования пьезорезистивного микроэлекромеханического акселерометра. Study of piezoresistive micro-electro-mechanical accelerometer design platform / Zhang Jing-hua, Shi Geng-chen, J. Beijing // Inst. Technol.– 2005 14. – №3. – с. 289-292.

 Приведено описание  базового средства проектирования  пьезорезистивного микроэлектромеханического  акселерометра в соответствие  с уровнем технологии обработки  микроэлектромеханической системы  (МЭМС).

  25 07.09-32.45 Некоторые сведения о сенсорах, основанных на использовании микроэлектромеханических систем. MEMS sensors: Some issues for consideration. / Gibson John, Burnett Roy, Ronen Shuki, Watt Howard // (Veritas DGS, Houston, USA) Leading Edge – 2005 24. – № 8. – с.786-790.

  Компаниями Sercel и VectorSeis разработана технология многокомпонентной записи сейсмических волн, основой которой служит микроэлектромех. система (МЭМС). Последняя предназначена для ее использования в качестве цифровых акселерометров, обеспечивающих повышение качества полевого сейсморазведочного материала, оптимизацию техники проведения работ и снижение стоимости сейсморазведочных исследований.

 

2006

 

26 Обратные преобразователи микроэлектронных датчиков. /Цибизов П. Н., Михайлов П. Г., Михайлов А. П. //  Датчики и системы – 2006. – № 1. – с. 48-51.

Рассмотрены конструкции  обратных преобразователей (ОП) для  микроэлектронных датчиков с обратными  связями на уровне чувствительного элемента. Дано описание методов управления электрофизическими параметрами элементов и структур датчиков.                                                                                                            

27 Микродатчик на основе тонкой пленки нитрида хрома для измерения давления при высокой температуре. Micromachined chromium nitride thin-film pressure sensor for high temperature applications. / Chung G. S.  // Electron.  Lett. 2006. 42. – № 13. – с. 754-755.

Разработан микродатчик  давления из основе тонкой пленки нитрида кремния для измерения давления при высокой температуре, доказано, что датчик позволяет существенно повысить, точность измерения. Принцип измерения основан на использовании моста Вистона. Разработана технология напыления кремниевых мембран на поверхности чувствительного слоя Сг—N. Рассмотрены основные этапы формирования кремниевой микросхемы.

28 Интегральные датчики давления на основе структур КНС. Бушуев Н., Васьков Ю., Мартынов Д. // Электронные компоненты – 2006. – № 11. – с. 87-88.

В статье описываются малогабаритные датчики давления МИДА-13П-КН и МИДА-12П-К  на основе тензочувствительных элементов "кремний-на-сапфире" разработки и производства ПГ МИДА.

29 МЭМС-датчики давления Freescale Semiconductor. /Маргелов А. // Новости электроники – 2006. – № 14. – с. 13-14

Полупроводниковые датчики  давления отличаются более высокой  точностью, компактностью, надежностью  и простотой эксплуатации, чем  манометрические трубки пьезоэлектрические кремниевые датчики. Стоимость их – также значительно ниже. Именно таким датчикам производства Freescale Semiconductor посвящен материал статьи.

 30 MLH - новая серия датчиков давления Honeywell / Маргелов А. // CHIP NEWS : Инженерная микроэлектроника. – 2006. – № 2. – с. 53-54

Мы продолжаем знакомство с продукцией компании Honeywell - полупроводниковыми датчиками. Данная статья знакомит разработчиков  с новейшей серией датчиков Honeywell, предназначенной  для измерения абсолютного и  избыточного давления газов и  жидкостей (в том числе агрессивных).

 

Из реферативных журналов "Метрология и измерительная техника"

 

31 08.01-32.146 Пассивные схемы температурной компенсации микроэлектронных датчиков давления МИДА / Мартынов Д. Б. // Энергосбережение в городском хозяйстве, энергетике, промышленности : Материалы 5 Российской научно-технической конференции, Ульяновск, 20-21 апр., 2006. Т. 1. Разд. 1. Общие вопросы энергосбережения. Учет энергоресурсов, энергоаудит, управление энергосбережением. Разд. 2. Энергосбережение в электроэнергетических установках. Разд. 3. Энергосбережение в городском хозяйстве и строительстве. Разд. 4. Энергосбережение в промышленной энергетике. – 2006. - с. 109-112.

Анализируются схемы коррекции  температурного дрейфа полупроводниковых  тензопреобразователей давления на основе гетероэпиксиальных структур  "кремний-на-сапфире".

32 08.05-32.204 Экспериментальное определение собственных частот двухмембранных тензопреобразователей давления / Пирогов А. В., Стучебников В. М. // Датчики и системы. – 2006. – № 4. – с. 29-33.

Экспериментально определены динамические характеристики механоэлектрического преобразователя тензорезисторного  датчика давления МИДА - модуля преобразователя  давления.

33 09.01-32.268 Датчики давления для любых приложений. Решение компании Honeywell / Маргелов А. // Электроника: Наука, технология, бизнес. –2006. – № 8. – с. 34-37.

Портфель полупроводниковых  датчиков давления Honeywell в настоящий  момент включает несколько тысяч  приборов. Разнообразие конструктивных исполнений, широкий диапазон измерения (от нескольких сот паскаль до сотен  мегапаскаль), способность работать в различных средах, в том числе  агрессивных, все варианты стандартных  выходных сигналов, наличие прецизионных моделей и гибкая ценовая политика компании позволяют разработчику выбрать  датчик практически для любой  области применения. Компания Honeywell производит датчики для измерения  всех существующих типов давления: абсолютного, дифференциального, избыточного  и вакуумного.