Prototyp integrovaného obvodu sestaveného z rušiče interference a rezistivního senzoru se zvětšeným dynamickým rozsahem s možností volby pracovní frekvence

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989592%3A15310%2F18%3A73589904" target="_blank" >RIV/61989592:15310/18:73589904 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Prototyp integrovaného obvodu sestaveného z rušiče interference a rezistivního senzoru se zvětšeným dynamickým rozsahem s možností volby pracovní frekvence

Popis výsledku v původním jazyce

Prototyp slouží k měření vodivosti povrchů nebo rezistivních senzorů, jejichž vodivost může kolísat v širokém rozmezí několika řádů (s horní hranicí elektrického odporu ve stovkách megaohmů). Zařízení funguje na principu odporového děliče, na nějž je aplikován periodický průběh napětí. Dělič se skládá ze senzoru a rezistorové sítě tvořené paralelním zapojením tří větví obsahujících rezistor a spínací unipolární tranzistory. Hodnoty odporu jednotlivých větví se liší vždy o dva řády a větev aktuálně zapojená do série se senzorem je volena automaticky na základě okamžité hodnoty odporu senzoru. Výstupní napětí je po konverzi analogově-digitálním převodníkem průběžně zpracováváno a převáděno na výstupní signál pomocí mikrokontroléru pro digitální zpracování signálu. Provozní frekvenci napětí aplikovaného na dělič lze pomocí rotačního enkodéru manuálně nastavit tak, aby bylo napětí snímané na děliči co nejméně zatíženo elektromagnetickou interferencí. Zařízení poskytuje tři druhy výstupu výsledné hodnoty aktuální vodivosti senzoru: LCD displej, SPI rozhraní a analogový výstup.

Název v anglickém jazyce

A prototype of integrated circuit consisting of interference compensator and resistive sensor with enhanced dynamic range and adjustable operating frequency

Popis výsledku anglicky

The prototype serves the purpose of conductance measurement of surfaces or resistive sensors. The conductance can vary in a wide range of several orders of magnitude (with the upper limit of hundreds of megaohms). The device is based on application of a periodic voltage waveform onto a resistive divider consisting of the sensor and a resistor network containing three branches connected in parallel, each with a resistor and switching unipolar transistors. The resistance of adjacent branches are two orders of magnitude apart and the branch actually connected in series with the sensor is automatically chosen based on the most recent reading of the sensor resistance. The output voltage is continuously converted with an analog-to-digital converter and further processed and transformed into output signal by a microcontroller for digital signal processing. The operating frequency of the waveform applied to the divider can be manually adjusted with a rotary encoder so as to avoid frequencies heavily burdened with electromagnetic interference. The device provides three types of output of the immediate value of the sensor conductance: LCD display, SPI interface, and analog output.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

10406 - Analytical chemistry

Projekt

<a href="/cs/project/TG01010080" target="_blank" >TG01010080: Efektivní transfer znalostí Univerzity Palackého v Olomouci do praxe.</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2018

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

P01/ACH/2018

Číselná identifikace

RM_PCB_1803_v2.2a

Technické parametry

Rozsah provozní frekvence: 20 – 320 Hz, Rozsah měření: 1 G – 1 k, Doba odezvy: &lt; 1 s, Výstup: LCD displej, SPI rozhraní, analogový výstup (10 bit DAC)

Ekonomické parametry

Zařízení umožňuje měření okamžité hodnoty odporu rezistivních senzorů. Změna odporu může souviset s kondenzací vlhkosti na površích izolantů. Zařízení je tak konkurencí vlhkostním čidlům, na rozdíl od nich však měří skutečnou reálnou kondenzaci na povrchu, nikoli jen nasycení vzduchu vodní parou. Může být uplatněno například pro automatické odmlžování skel automobilů, monitorování dechu pacientů bez užití průtokoměrů, měření vlastností povrchů apod. Nejbližší konkurencí jsou senzory vlhkosti vzduchu, pro které je však kondenzace vody vážným problémem. Pokud bude možné zařízení miniaturizovat a měření bude fungovat s dostatečně krátkou odezvou, bude se jednat o velice zajímavou sondu s širokým průmyslovým využitím. Zařízení může převzít jakákoli firma, která vyrábí elektroniku a senzory.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

Univerzita Palackého v Olomouci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—