Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Kapasitif Sensör nedir
Kapasitif Algılayıcı Devresi hakkında bilgi
Kapasitif Algılayıcı
KAPASİTİF SENSÖRLER
Kapasitif teşebbüs anahtarı, bir kapasitörün elektrik alanına yaklaşan cismin neden olduğu kapasite değişikliğini algılayan siviçtir Bu durumda, elektromanyetik bölge içine yaklaşan bir cismin yarattığı 01 pF dolaylarındaki çok küçük kapasite değişimleri uygun olan bir yöntemle değerlendirilmeli ve bir sayısal sinyale dönüştürülmelidir
Silikon diyafram bir kapasitif algılayıcıda basınçtan elektriğe transformasyon işleminde kullanılabilir Burada diyaframın yer değişimi referans plakasına (arka plaka) kadar kapasitansta modülasyon meydana getirir Bu dönüşüm bilhassa düşük basınçlı algılayıcılar için etkilidir Algılayıcının tamamının fabrikasyonu tek parça silikon kütleden yapılabilir, böylelikle alıştırma kararlılığı maksimuma çıkartılabilir Diyaframın bütün aralık üzerinde %25 kapasitans üretecek şekilde tasarımlanması bu algılayıcılarının çıkışının aracısız sayısal forma dönüştürülmesini basit ayla 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 basınçlara karşısında korunabilirler (mesela bir ayrım basınç algılayıcısı) Maalesef piezorezistif diyaframlarda benzer koruma metodu egzersiz yer değişiminin ufak olmasından dolayı adamakıllı etkin olmamaktadır neticede piezorezistif algılayıcıların tipik delinme basınçları tam skala aralığının yaklaşık 10 katı olurken kapasitif algılayıcılar fazla basınç durdurucuları veya sınırlayıcıları ile bütün skala anma basıncının 1000 katına dek dayanabilirler Bu özellikle fazla yüksek basınç palslerinin oluşabileceği düşük basınç uygulamalarında önemlidir
Bir basınç algılayıcısının tasarımı yapılırken iyi bir doğrusallık için diyaframın düzgünlüğünün korunması önemlidir Geleneksel olarak bu algılayıcılar yalnızca kalınlıklarından çok daha az yer değişimleri için doğrusaldırlar Doğrusal aralığı arttırmanın bir yolu mikromakine teknolojisi ile diyafram üstünde kıvrımlı ve dalgalı yollar yapmaktadır Ilave olarak kapasitörün paralel plaka aksiyonunu sürdürmesi için yüzeyi kabartmalı yapılır Kıvrımların ve kabartmaların kombinasyonu tam skala da % 0,01 ’lik doğrusalsızlığa niçin olmaktadır Diyaframın diğer iki parça silikon arasında sandviç gibi yerleştirilmiştir Üst silikon parça mekanik fazla basınç durdurucu olarak tayin yapar Aşağıdaki silikon parçası ise CMOS devresini ve kapasitörün arkadaki plakasını üstünde taşır ve bununla beraber diğer yönde aşırı basınç durdurucu olarak devir yapar Algılayıcının tamamı şekil 411a ’da görülmektedir Düz diyaframların genel olarak benzer ölçü ve kalınlıktaki kıvrımlı diyaframlara göre daha aklıselim olduğu düşünülmektedir aynı zamanda düzlem içindeki gerdirici streslerin varlığında kıvrımlar gerginliğin bir kısmını bırakma görevi yaparlar ve böylece daha iyi alınganlık doğrusallık verirler
*
Kapasitif Algılayıcı Devresi hakkında bilgi
Kapasitif Algılayıcı
KAPASİTİF SENSÖRLER
Kapasitif teşebbüs anahtarı, bir kapasitörün elektrik alanına yaklaşan cismin neden olduğu kapasite değişikliğini algılayan siviçtir Bu durumda, elektromanyetik bölge içine yaklaşan bir cismin yarattığı 01 pF dolaylarındaki çok küçük kapasite değişimleri uygun olan bir yöntemle değerlendirilmeli ve bir sayısal sinyale dönüştürülmelidir
Silikon diyafram bir kapasitif algılayıcıda basınçtan elektriğe transformasyon işleminde kullanılabilir Burada diyaframın yer değişimi referans plakasına (arka plaka) kadar kapasitansta modülasyon meydana getirir Bu dönüşüm bilhassa düşük basınçlı algılayıcılar için etkilidir Algılayıcının tamamının fabrikasyonu tek parça silikon kütleden yapılabilir, böylelikle alıştırma kararlılığı maksimuma çıkartılabilir Diyaframın bütün aralık üzerinde %25 kapasitans üretecek şekilde tasarımlanması bu algılayıcılarının çıkışının aracısız sayısal forma dönüştürülmesini basit ayla 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 basınçlara karşısında korunabilirler (mesela bir ayrım basınç algılayıcısı) Maalesef piezorezistif diyaframlarda benzer koruma metodu egzersiz yer değişiminin ufak olmasından dolayı adamakıllı etkin olmamaktadır neticede piezorezistif algılayıcıların tipik delinme basınçları tam skala aralığının yaklaşık 10 katı olurken kapasitif algılayıcılar fazla basınç durdurucuları veya sınırlayıcıları ile bütün skala anma basıncının 1000 katına dek dayanabilirler Bu özellikle fazla yüksek basınç palslerinin oluşabileceği düşük basınç uygulamalarında önemlidir
Bir basınç algılayıcısının tasarımı yapılırken iyi bir doğrusallık için diyaframın düzgünlüğünün korunması önemlidir Geleneksel olarak bu algılayıcılar yalnızca kalınlıklarından çok daha az yer değişimleri için doğrusaldırlar Doğrusal aralığı arttırmanın bir yolu mikromakine teknolojisi ile diyafram üstünde kıvrımlı ve dalgalı yollar yapmaktadır Ilave olarak kapasitörün paralel plaka aksiyonunu sürdürmesi için yüzeyi kabartmalı yapılır Kıvrımların ve kabartmaların kombinasyonu tam skala da % 0,01 ’lik doğrusalsızlığa niçin olmaktadır Diyaframın diğer iki parça silikon arasında sandviç gibi yerleştirilmiştir Üst silikon parça mekanik fazla basınç durdurucu olarak tayin yapar Aşağıdaki silikon parçası ise CMOS devresini ve kapasitörün arkadaki plakasını üstünde taşır ve bununla beraber diğer yönde aşırı basınç durdurucu olarak devir yapar Algılayıcının tamamı şekil 411a ’da görülmektedir Düz diyaframların genel olarak benzer ölçü ve kalınlıktaki kıvrımlı diyaframlara göre daha aklıselim olduğu düşünülmektedir aynı zamanda düzlem içindeki gerdirici streslerin varlığında kıvrımlar gerginliğin bir kısmını bırakma görevi yaparlar ve böylece daha iyi alınganlık doğrusallık verirler
*
