Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
Kapasitif Sensor nedir
Kapasitif Sensor Devresi hakkında bilgi
Kapasitif Sensor
KAPASİTİF SENSORLER
imageskapasitifsensordevresi5b05dd1c8a5c6
Kapasitif yaklaşım anahtarı, bir kapasitorun elektrik alanına yaklaşan cismin neden olduğu kapasite değişikliğini algılayan sivictir Bu durumda, elektromanyetik alan icine yaklaşan bir cismin yarattığı 01 pF dolaylarındaki cok kucuk kapasite değişimleri uygun olan bir yontemle değerlendirilmeli ve bir sayısal sinyale donuşturulmelidir
Silikon diyafram bir kapasitif algılayıcıda basınctan elektriğe donuşturme işleminde kullanılabilir Burada diyaframın yer değişimi referans plakasına (arka plaka) gore kapasitansta modulasyon meydana getirir Bu donuşum ozellikle duşuk basınclı algılayıcılar icin etkilidir Algılayıcının tamamının fabrikasyonu tek parca silikon kutleden yapılabilir, boylelikle calışma kararlılığı maksimuma cıkartılabilir Diyaframın tam aralık uzerinde %25 kapasitans uretecek şekilde tasarımlanması bu algılayıcılarının cıkışının doğrudan sayısal forma donuşturulmesini kolay hale getirir Bir piezorezistif diyaframın kenarlarında maksimum gerginlik olacak şekilde tasarımlanması gerekirken kapasitif diyafram orta kısmındaki yer değişiminden yararlanır Bu diyaframlar diyaframın her iki kenarına yakın yerleştirilen mekanik durdurucular ile aşırı basınclara karşı korunabilirler (orneğin bir fark basınc algılayıcısı) Maalesef piezorezistif diyaframlarda aynı koruma metodu calışma yer değişiminin kucuk olmasından dolayı tamamen etkili olmamaktadır Sonuc olarak piezorezistif algılayıcıların tipik delinme basıncları tam skala aralığının yaklaşık 10 katı olurken kapasitif algılayıcılar aşırı basınc durdurucuları veya sınırlayıcıları ile tam skala anma basıncının 1000 katına kadar dayanabilirler Bu ozellikle cok yuksek basınc palslerinin oluşabileceği duşuk basınc uygulamalarında onemlidir
Bir basınc algılayıcısının tasarımı yapılırken iyi bir doğrusallık icin diyaframın duzgunluğunun korunması onemlidir Geleneksel olarak bu algılayıcılar sadece kalınlıklarından cok daha az yer değişimleri icin doğrusaldırlar Doğrusal aralığı arttırmanın bir yolu mikromakine teknolojisi ile diyafram uzerinde kıvrımlı ve dalgalı yollar yapmaktadır Ek olarak kapasitorun paralel plaka aksiyonunu surdurmesi icin yuzeyi kabartmalı yapılır Kıvrımların ve kabartmaların kombinasyonu tam skala da % 0,01 ’lik doğrusalsızlığa neden olmaktadır Diyaframın diğer iki parca silikon arasında sandvic gibi yerleştirilmiştir Ustteki silikon parca mekanik aşırı basınc durdurucu olarak gorev yapar Aşağıdaki silikon parcası ise CMOS devresini ve kapasitorun arka plakasını uzerinde taşır ve aynı zamanda diğer yonde aşırı basınc durdurucu olarak gorev yapar Algılayıcının tamamı şekil 411a ’da gorulmektedir Duz diyaframların genel olarak aynı olcu ve kalınlıktaki kıvrımlı diyaframlara gore daha duyarlı olduğu duşunulmektedir Bununla beraber duzlem icindeki gerdirici streslerin varlığında kıvrımlar gerginliğin bir kısmını bırakma gorevi yaparlar ve boylece daha iyi duyarlılık doğrusallık verirler
imageskapasitifsensordevresi5b05dd1d947e8
Kapasitif Sensor Devresi hakkında bilgi
Kapasitif Sensor
KAPASİTİF SENSORLER
imageskapasitifsensordevresi5b05dd1c8a5c6
Kapasitif yaklaşım anahtarı, bir kapasitorun elektrik alanına yaklaşan cismin neden olduğu kapasite değişikliğini algılayan sivictir Bu durumda, elektromanyetik alan icine yaklaşan bir cismin yarattığı 01 pF dolaylarındaki cok kucuk kapasite değişimleri uygun olan bir yontemle değerlendirilmeli ve bir sayısal sinyale donuşturulmelidir
Silikon diyafram bir kapasitif algılayıcıda basınctan elektriğe donuşturme işleminde kullanılabilir Burada diyaframın yer değişimi referans plakasına (arka plaka) gore kapasitansta modulasyon meydana getirir Bu donuşum ozellikle duşuk basınclı algılayıcılar icin etkilidir Algılayıcının tamamının fabrikasyonu tek parca silikon kutleden yapılabilir, boylelikle calışma kararlılığı maksimuma cıkartılabilir Diyaframın tam aralık uzerinde %25 kapasitans uretecek şekilde tasarımlanması bu algılayıcılarının cıkışının doğrudan sayısal forma donuşturulmesini kolay hale getirir Bir piezorezistif diyaframın kenarlarında maksimum gerginlik olacak şekilde tasarımlanması gerekirken kapasitif diyafram orta kısmındaki yer değişiminden yararlanır Bu diyaframlar diyaframın her iki kenarına yakın yerleştirilen mekanik durdurucular ile aşırı basınclara karşı korunabilirler (orneğin bir fark basınc algılayıcısı) Maalesef piezorezistif diyaframlarda aynı koruma metodu calışma yer değişiminin kucuk olmasından dolayı tamamen etkili olmamaktadır Sonuc olarak piezorezistif algılayıcıların tipik delinme basıncları tam skala aralığının yaklaşık 10 katı olurken kapasitif algılayıcılar aşırı basınc durdurucuları veya sınırlayıcıları ile tam skala anma basıncının 1000 katına kadar dayanabilirler Bu ozellikle cok yuksek basınc palslerinin oluşabileceği duşuk basınc uygulamalarında onemlidir
Bir basınc algılayıcısının tasarımı yapılırken iyi bir doğrusallık icin diyaframın duzgunluğunun korunması onemlidir Geleneksel olarak bu algılayıcılar sadece kalınlıklarından cok daha az yer değişimleri icin doğrusaldırlar Doğrusal aralığı arttırmanın bir yolu mikromakine teknolojisi ile diyafram uzerinde kıvrımlı ve dalgalı yollar yapmaktadır Ek olarak kapasitorun paralel plaka aksiyonunu surdurmesi icin yuzeyi kabartmalı yapılır Kıvrımların ve kabartmaların kombinasyonu tam skala da % 0,01 ’lik doğrusalsızlığa neden olmaktadır Diyaframın diğer iki parca silikon arasında sandvic gibi yerleştirilmiştir Ustteki silikon parca mekanik aşırı basınc durdurucu olarak gorev yapar Aşağıdaki silikon parcası ise CMOS devresini ve kapasitorun arka plakasını uzerinde taşır ve aynı zamanda diğer yonde aşırı basınc durdurucu olarak gorev yapar Algılayıcının tamamı şekil 411a ’da gorulmektedir Duz diyaframların genel olarak aynı olcu ve kalınlıktaki kıvrımlı diyaframlara gore daha duyarlı olduğu duşunulmektedir Bununla beraber duzlem icindeki gerdirici streslerin varlığında kıvrımlar gerginliğin bir kısmını bırakma gorevi yaparlar ve boylece daha iyi duyarlılık doğrusallık verirler
imageskapasitifsensordevresi5b05dd1d947e8
