پديد آورنده :
اميري رائيز، مجتبي
عنوان :
ساخت و مشخصه يابي حسگر رطوبت خازني مبتني بر ساختار Al/Al2O3 porous/Ag porous
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان،دانشكده برق و كامپيوتر
صفحه شمار :
نه، 67ص.: مصور، جدول، نمودار
يادداشت :
ص.ع. به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
وحيد غفاري نيا
توصيفگر ها :
آنديزاسيون آلومينيوم , نشانش drop cast , مدل سازي پاسخ حسگر
تاريخ نمايه سازي :
26/3/94
استاد داور :
مسعود سيدي، اصغر غلامي
تاريخ ورود اطلاعات :
1396/10/03
رشته تحصيلي :
برق و كامپيوتر
دانشكده :
مهندسي برق و كامپيوتر
چكيده فارسي :
2 چكيده ر وبت از مله مهمتري كميتهتايي استت كته بايتد م تدار دقيتي آن در بسياري از محيطها اندازهگيري و كنترت شود اندازهگيري و كنتترت ر وبتت در بسياري از كاربردها مانند ستاخت توليتدات حستا بته ر وبتت مختازن نگهداري اتاقهاي كامپيوتر مديريت انرژي بيمارستانها موزهها صنايع نسا ي پزشكي كشاورزي و كتابخانهها اهميت زيادي پيدا كرده است انواع مختلفي از حسگرهاي ر وبت بر اسا سازوكارهاي حستگري م تاومتي ختازني مكانيكي وزنسنجي گرمايي و نوري توسعه داده شده است حستگرهاي ر وبتت خازني به دليش مشخصههاي حسگري مناسب به ور گسترده مورد استفاده قترار ميگيرد دليش اي امر پايداري حرارتتي كتاركردن در محتدوده وستيعي از ر وبت و دما پاسخ خ ي به ر وبت حساسيت بتاال م تاوو بتودن در م ابتش ت بخارهاي شيميايي و توليد آسان اي حسگرها است در ايت حستگرها يتك دي الكتريك متخلخش يا اذ ر وبت محصور شتده بتي دو الكتترود فلتزي ن ت ت آشكارساز را ايفا ميكند تغيير ميزان آ اليه متخلخش باعث تغييتر ثابتت ت دي الكتريك و در نتيجه تغيير ظرفيت خازني حسگر ميشود مونوع اي پروژه ساخت و مشخصهيابي حسگر ر وبت خازني مبتنتي بتر ستاختار Al Al2O3 porous Ag توو از روش ته آلومينيت تيد تر روي زيرپايت بت تاد اكست تت تراي ايجت بت porous است آنديزاسيون الكتروشيميايي استفاده شتد بتا تنمتيك مناستب پارامترهتاي ت تش تر روي تيد متخلخت بت تي از اكست تههاي مختلفت نمونت ت تيون و زدايت آنديزاست آلومينيوو رشد داده شتد ريزستاختار اكستيد در نمونتههاي مختلت توستط تصويربرداري الكتروني مورد بررسي قرار گرفت نمونتههاي مناستب از نمتر تخلخش اكسيد براي ساخت حسگر مورد استفاده قرار گرفتند به دليش اينكته ت الكترود بااليي بايد نفوذپذير خوبي براي آ باشتد بايتد از روشتي بتراي ايجاد آن استفاده كرد كه داراي تخلخش مناسبي باشد بته همتي دليتش از روش نشان drop cast براي ايجاد اليه ناز و متخلخش ن ره به عنوان الكترود دوو بر روي نمونهها استفاده گرديتد بتراي انتدازهگيري پاستخ حستگر در شرايط محي ي مختل يك سامانه كه امكان انجاو آزماي ها در شترايط متورد نمر را فراهك كند راحي و ساخته شد با انجاو آزماي هاي متفاوت پاستخ حسگر در ر وبتها فركانسها و دماهاي مختل اندازهگيري شد و مشخصههتايي مانند اندازه امپتدانس ظرفيتت ختازني و م اومتت بتا ا ستفاده از متدت موردنمر استخراج گرديد نتايج نشان داد كه حسگر ساخته شده در ر وبتهاي باال داراي حساسيت مناسبي است همچني با انجاو آزماي هتايي پايتداري تكرارپذيري پاسخ گذرا و اثر دما بر روي مشخصه ظرفيت خازني حستگر نيتز بررسي شد در ادامه با بررستي فرآينتد نفتوذ تذ مولكوتهتاي آ در دي الكتريك متخلخش نحوه تغيير ظرفيت خازني حسگر با ر وبت در مدتها متورد ارزيابي قرار گرفت نتايج نشان داد كه ايزوترو ذ Freundlich مدت ختوبي
چكيده انگليسي :
70 Fabrication and characterization of capacitive humidity sensor based on Al Al2O3 porous Ag porous structure Mojtaba Amiri Raeiz mojtaba amiri@ec iut ac ir Date of Submission 2015 1 13 Department of Electrical and Computer Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Dr Vahid Ghafarinia Ghafarinia@cc iut ac irAbstractHumidity is one of the most important quantities that should be monitored and controlled in manyenvironments The applications of humidity measurement range from domestic indoor air quality control toindustrial process control Many humidity dependent physical phenomena have been employed for thefabrication of humidity sensors Among them are the variation of electrical resistance and capacitance ofhumidity sensitive materials High sensitivity low cost wide dynamic range and linear response haverendered capacitive humidity sensors the dominant sensor in use today The basic structure of these sesnorsconsists of a pourous dielectric that is sandwiched between two conductive electrodes At least one of theelectrodes should be permeable to water vapor Absorption of water vapour molecules into the porousdielectric changes the dielectric constant and hence the capacitance of the sensor This project deals with thefabrication characterization and modeling of Al Poures Al 2O3 Porous Ag capacitive humidity sensor Puresheets of Aluminium were used as the substrates The surface of the samples was oxidized usingelectrochemical anodization Then a porous layer of Ag was deposited on top of the anodized aluminium oxide AAO as the second electrode using the drop cast method The porousity and microstructure of the dielectricand metal electrode was investigated using SEM micrographs The impedance of the fabricated sensors wastested at 0 to 100 of related humidity RH Results of experiments showed that the sensor responseconsiderably changes above 60 RH Also the response is linear in this range A simple R C model wasemployed to relate the sensor impedance to the electrical properties of the structure The extracted capacitancecomponent of the impedance was further verified against different adsorption isotherms The results showedthat the water content of the porous alumina closely follows the Frandlitch isotherm The effect of operatingtemperature measurement frequency and anodization time on the sensor response were also studied in thisproject Sensor capacitance increased with temperature in the mid RH range The sensitivity of the sensor wasdecreased by increasing the measurement frequency Samples with shorter anodization time showed lowersensitivity to relative humidity Based on the experimental and theoretical results Al Poures Al2O3 Porous Agstructure is a good reproducible and stable humidity sensor especially at high relative humidities Also a keyfinding of this work is that the drop casted layer of Ag particls can well act as the porous electrode Keywords Capacitive Humidity Sensor Aluminium Anodization Modeling of Sensor Response
استاد راهنما :
وحيد غفاري نيا
استاد داور :
مسعود سيدي، اصغر غلامي
