Fig. 13.4. Capacitive thin-film humi

Fig. 13.4. Capacitive thin-film humidity sensor: (A) interdigitized electrodes form capacitor plates; (B) cross section of the sensor.
of moisture measurement is quite useful in the process control of pharmaceutical products. The dielectric constants of most medical tablets is quite low (between 2.0 and5.0)as compared with that of water(Fig.3.7ofChapter3).The sampled material is placed between two test plates which form a capacitor connected into an LC oscillating circuit. The frequency is measured and related to the moisture. The best way to reduce variations attributed to environmental conditions, such as temperature and room humidity, is the use of a differential technique; that is, the frequency shift f =f0−f1 is calculated, where f0 and f1 are frequencies produced by the empty container and that filled with the sampled material, respectively. The method has some limitations; for instance, its accuracy is poor when measuring moistures below 0.5%, the sample must be clean of foreign particles having relatively high dielectric constants (e.g., metal and plastic objects, a packing density), and a fixed sample geometry must be maintained. Athin-film capacitive humidity sensor can be fabricated on a silicon substrate[8]. Alayer of SiO2 3000 Å thick is grown on an n-Si substrate (Fig. 13.4B). Two metal electrodes are deposited on the SiO2 layer. They are made of aluminum, chromium, or phosphorus-doped polysilicon (LPCVD).2 The electrode thickness is in the range 2000–5000Å.The electrodes are shaped in an interdigitized pattern as shown in Fig. 13.4A. To provide additional temperature compensation, two temperature-sensitive resistors are formed on the same substrate. The top of the sensor is coated with a dielectric layer. For this layer, several materials can be used, such as chemically

Kết quả (Việt) 1:

Hình 13.4. Bộ cảm biến độ ẩm capacitive mỏng-film: (A) hình thức interdigitized điện cực tụ mảng; (B) tiết diện của bộ cảm biến.độ ẩm đo lường là khá hữu ích trong điều khiển quá trình trong dược phẩm. Hằng số lưỡng điện nhất viên y tế là khá thấp (giữa 2.0 and5.0) so với water(Fig.3.7ofChapter3). Các vật liệu lấy mẫu được đặt giữa hai mảng thử nghiệm mẫu đó một tụ điện kết nối vào một mạch dao động LC. Tần số đo và liên quan đến độ ẩm. Cách tốt nhất để làm giảm các biến thể do các điều kiện môi trường, chẳng hạn như nhiệt độ và phòng ẩm, là việc sử dụng một kỹ thuật vi sai; có nghĩa là, là thay đổi tần số f = f0−f1 được tính toán, nơi f0 và f1 là tần số được sản xuất bởi container rỗng và filled rằng với các vật liệu lấy mẫu, tương ứng. Phương pháp này có một số hạn chế; Ví dụ, độ chính xác của nó là người nghèo khi đo moistures dưới 0,5%, các mẫu phải làm sạch của các hạt nước ngoài có hằng số lưỡng điện tương đối cao (ví dụ: kim loại và nhựa các đối tượng, với mật độ đóng gói), và một fixed mẫu hình học phải được duy trì. Athin-film capacitive độ ẩm cảm biến có thể được chế tạo trên một chất nền silicon [8]. Alayer SiO2 3000 Å dày được trồng trên một bề mặt n-Si (hình 13.4B). Hai điện cực kim loại được lắng đọng trên lớp SiO2. Chúng được làm bằng nhôm, crom hoặc phốt pho-doped polysilicon (LPCVD).2 điện cực dày là trong khoảng 2000-5000Å. Các điện cực được định hình trong một mô hình interdigitized như minh hoạ trong hình 13.4A. Để cung cấp thêm nhiệt độ bồi thường, hai nhạy cảm với nhiệt độ điện trở được hình thành trên bề mặt tương tự. Top các cảm biến bọc một lớp cách điện. Cho lớp này, một số tài liệu có thể được sử dụng, chẳng hạn như hóa học