<link rel="stylesheet" href="styles.f3b1fba60ec7970c.css">

Analysis of development state of the thermal flow sensors of general, biomedical and ecological designation

Анотація

В роботі проаналізовано характеристики мікроелектронних сенсорів потоку, що дозволило зробити низку важливих висновків, а саме: сучасні мікроелектронні теплові сенсори потоку, і зокрема сенсори біомедичного призначення, характеризуються значним різноманіттям принципів формування сигналу – від елементарних лінійних перетворювачів на основі одного чутливого елементу і до нелінійних (генераційних, часозалежних) перетворювачів на основі матриць функціонально інтегрованих елементів. Актуальною залишається проблема енергоспоживання теплових сенсорів потоку. Особливо це характерно при живленні сенсорів призначення від автономних, тобто, малогабаритних малопотужних низьковольтних електрохімічних елементів. Зменшення енергоспоживання (потужності та температури нагріву) призводить до виникнення паразитного впливу опорів сигнальних ліній і, як наслідок, до погіршення функціональних характеристик, зокрема, зменшення точності вимірювання швидкості потоку.
The paper analyzed the characteristics of microelectronic flow sensors, which made it possible to draw a number of important conclusions, namely: modern microelectronic thermal flow sensors, and in particular biomedical sensors, are characterized by a significant variety of principles of signal formation - from elementary linear converters based on one sensitive element to non-linear ones ( generation, time-dependent) converters based on matrices of functionally integrated elements. The problem of energy consumption of thermal flow sensors remains relevant. This is especially characteristic when powering destination sensors from autonomous, i.e., small-sized, low-power, low-voltage electrochemical cells. A decrease in energy consumption (power and heating temperature) leads to the parasitic effect of signal line resistances and, as a result, to the deterioration of functional characteristics, in particular, to a decrease in the accuracy of flow rate measurement.

Опис

Тип документа

Мова

Бібліографічний опис

Analysis of development state of the thermal flow sensors of general, biomedical and ecological designation [Text] / S. V. Pavlov, W. Wójcik, R. L. Holyaka [et al.] // Оптико-електронні інформаційно-енергетичні технології. – 2022. – № 1. – С. 82-93.

Схвалення

Рецензія

Доповнено

Цитується в

Список використаної літератури (30)

  1. B.W. van Oudheusden. Silicon thermal flow sensors // Sensors and Actuators A: Phys. – 1992. № 30. – PP. 5–26.
  2. M. Ashauer, H. Glosch, F. Hedrich, N. Hey, H. Sandmaier, W. Lang. Thermal flow sensor for liquids and gases based on combinations of two principles // Sensors and Actuators A. – 1999. Vol. 73. – PP. 7-13.
  3. F. Jiang, Y.-C. Tai, C.-M. Ho, R. Karan, M. Garstenauer. Theoretical and experimental studies of micromachined hot-wire anemometers // International Electron Devices Meeting (IEDM), San Francisco, December 11–14. – 1994. PP. 139-142.
  4. J.J. van Baar, R.W. Wiegerink, T.S.J. Lammerink, G.J.M. Krijnen, M. Elwenspoek. Micromachined structures for the thermal measurements of fluid and flow parameters // J. Micromech. Microeng. – 2001. – № 11. – PP. 311–318.
  5. T. S. T. Lammerink, N. R. Tas, M. Elwenspoek, J. H. J. Fluitman. Micro-liquid flow sensor // Sensors and Actuators A. – 1993. – PP. 45-50.
  6. P.M. Handford, P. Bradshaw. The pulsed-wire anemometer // Exp. Fluids 7. – 1989. – PP. 125–132.
  7. Ellis Menga, Po-Ying Li, Yu-Chong Tai. A biocompatible Parylene thermal flow sensing array // Sensors and Actuators A. – 2008. № 144. –PP. 18–28.
  8. Bartsch de Torres, C. Renschb, T. Thelemannc, J. Müller, M. Hoffmann. Fully Integrated Bridge-type Anemometer in LTCC-based Microfluidic Systems Advances // Science and Technology. – 2008. Vol. 54. – PP. 401 - 404. Online at http://www.scientific.net.
  9. A. Margelov. Honeywell gas flow sensors [Electronic resource] / A. Margelov // Chip News. — 2005. — № 9 (102). — С.56—58. —www.chip-news.ru.
  10. N.-T. Nguyen, W. Dotzel. Asymmetrical locations of heaters and sensors relative to each other using heater arrays: a novel method for designing multi-range electrocaloric mass-flow sensors // Sensors and Actuators: A Phys. – 1997. Vol. 62. – PP. 506–512.