Předmět Mikrosnímače a speciální měření (MSM)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu MSM - Mikrosnímače a speciální měření, Vysoká škola báňská - Technická univerzita Ostrava (VŠB-TU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Studenti se v tomto předmětu seznámí s perspektivní skupinou mikroelektronických prvků - mikroelektronickými senzory a s jejich uplatněním při měření neelektrických veličin,což jim umožní orientaci v problematice automatického získávání vstupních informací systémů pro řízení v oblastiprůmyslu, lékařské techniky, robotiky a navigace. Studenti se v tomto předmětu seznámí s perspektivní skupinou mikroelektronických prvků - mikroelektronickými senzory a s jejich uplatněním při měření neelektrických veličin.

Osnova

Přednášky:Mikroelektronické senzory, vymezení pojmů. Porovnání vlastností klasických senzorů a mikroelektronických senzorů..Úloha technologie ve vývoji senzorů.Technologické postupy výroby mikroelektronických senzorů. Planární technologie a její využití pro výrobu mikroelektronických senzorů. Mikromechanika. Mechanické opracovánímateriálu slučitelné s postupy výroby mikroelektronických prvků. Mikromechanické struktury a jejich využití přikonstrukci mikroelektronických senzorů.Mikroelektronické senzory mechanických signálu. Mikroelektronické snímače tlaku a akcelerometry. Mikroelektronické senzory tepelných veličin. Polovodičové teplotní senzory. Mikroelektronické termobloky. Využitímikroelektronických senzorů tepelných veličin pro měření průtoku, vakua a IR záření.Mikroelektronické senzory magnetických veličin.Integrované Hallovy sondy. Magnetoodporové senzory. Magnetodiodya magnetotranzistory. Mikroelektronické senzory využívající nábojově doménového jevu Mikroelektronické senzory radiačních signálů. Detektory neionizujícího záření. Spektrální charakteristiky fotoelektrickýchsnímačů a možnosti jejího ovlivnění. Fotoodporový a fotonapěťový efekt a jeho využití v konstrukci mikrolektronickýchsenzorů. Lavinové fotodiody, diody PIN a jejich vlastnosti. Fotoelektronické snímače polohy -PSD.Obrazové snímače. Obrazové snímače viditelného záření. X-Y adresované snímače. CCD obrazové snímače s řádkovým přenosem. CCD obrazové snímače s obrazovým přenosem. Mikroelektronické termovizní systémy. CCD termovizní systémy s pyroelektrickými detektory. CCD kvantové termoviznísystémy.Detektory ionizujícího záření.Křemíkové a germaniové detektory. Přechodové a povrchové barierové detektory.Anulárnípolohově citlivé detektory. Transmisní detektory. Mikropáskové detektory a jejich využití pro měření pro měřenívysoceenergetických částic. Mikroelektronické senzory chemických veličin. Senzory typu ChemFET,IS FET. Chemoresistory. Chemické senzory využívajícípovrchové akustické vlny(SAW. Detektory vlhkosti.Integrované senzory kyslíku. Biosenzory.Zpracování senzorových signálů. Multisenzorová pole. SMART senzory.Aplikace mikroelektronických senzoru v průmyslové praxi (automobilní průmysl, robotika apod.).Aplikace mikroelektronických senzorů v lékařství (měření mimo i uvnitř organismu).Aplikace mikroelektronických senzorů při ochraně životního prostředí (monitorování ovzduší a odpadních vod).Laboratoře:Školení bezpečnosti práce v laboratoři, organizace laboratorních cvičení, rozdělení úloh.Měření tlaků a deformací s využitím mikroelektronických senzorůIntegrované snímače teplotyBezdotyková měření teploty s využitím integrovaných termobloků.Mikroelektronický PSD snímač polohyObrazové snímačeIntegrovaná Hallova sondy a její využitíMěření vibrací s využitím mikroakcelerometrů.Magnetoresistory a jejich aplikace.Měření statických a dynamických charakteristik snímačů viditelného zářeníMěření složení plynných směsí s využitím polovodičových detektorů. Konzultace k změřeným úlohám

Literatura

Horák, B.,J.Kazárik, T.Otáhalová, O.Balak a K.Friedrischková. Mikrosnímače a speciální měření, učební text a návodydo cvičení. VŠB-TU Ostrava, 2012.Husák M.: Senzorové systémy , skriptum ČVUT Praha 1993 Guldan, A.: Mikroelektronické senzory. Bratislava, Alfa 1988.

Požadavky

Žádné

Garant

doc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.

Vyučující

Ing. Kristýna Friedrischkovádoc. Ing. Bohumil Horák, Ph.D.