Oberflächenwellenbauelemente als Sensoren für Flüssigkeiten und Beschichtungen:
Gespeichert in:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
1998
|
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| Beschreibung: | München, Univ. der Bundeswehr, Diss., 1998 |
| Beschreibung: | 193 S. Ill., graph. Darst. |
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INHALTSVERZEICHNIS
7
INHALTSVERZEICHNIS
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
.YYYYYYYY*YYYYYY*YYYYYYYY YY**YY*YYYYYY*YY*YYYY*YYYY*YY
_
11
1
EINLEITUNG.
_
.
-
.
-----
.
---------------
.13
1.1
WARUM
OBERFLAECHENWELLENSENSOREN
?
.
14
1.2
PIEZOELEKTRISCHE
SUBSTRATE
.
15
TEIL
1:
GRUNDLAGEN
ZUM
MESSEFFEKT.
.
19
2
DER
PHYSIKALISCHE
SENSOREFFEKT
.
_
.20
2.1
DAS
SENSORPRINZIP
.
21
2.2
ELEKTRISCHE
FLUESSIGKEITSEIGENSCHAFTEN
.
22
2.2.1
LEISTUNGSFLUSS
IN
DIE
FLUESSIGKEIT
.
22
2.2.2
LEISTUNGSFLUSS
IM
SUBSTRAT
.
24
2.2.3
GESCHWINDIGKEITSAENDERUNG
UND
DAEMPFUNG
.
25
2.3
MECHANISCHE
FLUESSIGKEITSEIGENSCHAFTEN
.
27
2.3.1
VISKOSITAETSMESSUNG
.
27
2.3.1.1
KAPILLARVISKOSIMETER
.
29
2.3.1.2
ROTATIONSVISKOSIMETER
.
31
2.3.1.3
OSZILLATIONSVISKOSIMETER
.
32
2.3.2
VISKOSITAETSMESSUNG
MIT
OBERFLAECHENWELLENSENSOREN
.
33
2.3.2.1
LEISTUNGSFLUSS
IN
DIE
FLUESSIGKEIT
.
33
2.3.2.2
LEISTUNGSFLUSS
IM
SUBSTRAT
.
35
2.3.2.3
GESCHWINDIGKEITSAENDERUNG
UND
DAEMPFUNG
.
35
2.3.2.4
NEWTONSCHE
FLUESSIGKEITEN
.
36
2.3.2.5
EMPFINDLICHKEIT
.
38
2.3.2.6
NICHTNEWTONSCHE
FLUESSIGKEITEN
.
41
2.4
VERGLEICH
DER
EMPFINDLICHKEITEN
.
43
2.5
BESCHICHTUNGEN
.
44
2.6
TEMPERATUR
.
47
2.6.1
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
FREQUENZ
.
47
8
INHALTSVERZEICHNIS
2.6.2
TEMPERATURABHAENGIGKEIT
DER
DAEMPFUNG
.
50
2.6.3
BEWERTUNG
.
52
TEIL
2:
SENSORDESIGN
.
_
.
_
.
-
.
-
.
.
_
_
.53
3
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
VON
OBERFLAECHENWELLENSENSOREN
.
54
3.1
INTERDIGITALTRANSDUCER
.
54
3.1.1
ELEKTRISCHE
ANREGUNG
VON
OBERFLAECHENWELLEN
.
55
3.1.2
STRAHLUNGSKONDUKTANZ
G
.
57
3.1.2.1.
MATERIALFAKTOR
GS
.
58
3.1.2.2.
ARRAY-FAKTOR
AO
.
.'
.
62
3.1.2.3
ELEMENTFAKTOR
EO
.
63
3.1.3
SUSZEPTANZ
B
.
65
3.1.4
FINGERKAPAZITAET
C
.
65
3.1.5
ANREGUNG
VON
VOLUMENWELLEN
.
66
3.1.6
NAEHERUNGEN
.
67
3.2
UEBERTRAGUNGSSTRECKE
/
INTEGRATION
DES
MESSEFFEKTS
.
69
3.2.1
UEBERTRAGUNG
DURCH
OBERFLAECHENWELLEN
/
INTEGRATION
DES
MESSEFFEKTS
.
70
3.2.2
UEBERTRAGUNG
DURCH
VOLUMENWELLEN
.
71
3.3
ERSATZSCHALTBILD
DES
OFW-SENSORS
.
71
3.3.1
UMSETZUNG
DES
PHYSIKALISCHEN
MESSEFFEKTS
IN
DIE
MESSGROESSEN
.
73
3.3.2
ANPASSUNGSELEMENTE
.
74
3.3.3
PARASITAERE
ELEMENTE
.
75
3.4
ERGEBNISSE
DER
MODELLRECHNUNGEN
.
76
3.4.1
RESISTANZKURVEN
.
79
3.4.2
REAKTANZKURVEN
.
80
3.4.3
UEBERTRAGUNGSDAEMPFUNG
.
81
3.5
BEWERTUNG
.
82
4
ANALYSE
DER
STOEREFFEKTE
.
83
4.1
REFLEXIONEN
.
86
4.1.1
REFLEXION
AN
DEN
SUBSTRATKANTEN
.
86
4.1.2
REFLEXIONEN
AN
DEN
FINGERN
.
92
4.1.3
REFLEKTIERTE
VOLUMENWELLEN
.
93
4.2
REGENERATION
(TTE)
.
95
4.3
SURFACE
SKIMMING
BULK
WAVES
.
103
4.3.1
INTERFERENZ
ZWISCHEN
DER
OFW
UNDDERSSBW
.
103
4.3.2
VERMEIDUNG
DER
INTERFERENZ
ZWISCHEN
DER
OFW
UND
DER
SSBW
.
106
4.4
ELEKTROMAGNETISCHES
UEBERSPRECHEN
.
108
4.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
110
INHALTSVERZEICHNIS
9
5
DESIGNANFORDERUNGEN
AN
OBERFLAECHENWELLENSENSOREN
.114
5.1
SUBSTRATMATERIAL
.
114
5.2
KANTENWINKEL
.
115
5.3
ARBEITSFREQUENZ
.
116
5.4
UEBERTRAGUNGSDAEMPFUNG
.
118
5.5
INTERDIGITALTRANSDUCER
.
119
5.5.1
FINGERSTRUKTUR
.
119
5.5.2
FINGERANZAHL
UND
FINGERUEBERLAPPUNG
.
119
5.5.3
METALLISIERUNGSRATE
.
122
5.5.4
ELEKTRODENMATERIAL
.
122
5.6
SENSITIVER
BEREICH
.
123
5.6.1
STRAHLAUFWEITUNG
INS
SUBSTRAT
.
123
5.6.2
STRAHLAUFWEITUNG
IN
DER
OBERFLAECHENEBENE
.
124
5.6.3
SENSITIVE
SCHICHTEN
.
124
5.7
PASSIVIERUNG
DES
SENSORS
.
125
5.8
REALISIERUNGSBEISPIEL
.
125
TEIL
3:
ANWENDUNGEN
.127
6
AUFBAUTECHNIK.
-----
.128
6.1
FLUESSIGKEITEN
MIT
HOHER
DIELEKTRIZITAETSKONSTANTE
.
128
6.2
NICHTLEITFAEHIGE
FLUESSIGKEITEN
MIT
NIEDRIGER
DIELEKTRIZITAETSZAHL
.
133
7
ANWENDUNGSBEISPIELE.YY.^YY.136
7.1
DURCHFLUSSMESSSYSTEM
.
137
7.2
VISKOSIMETER
.
139
7.2.1
BEISPIELMESSUNG
.
140
7.2.2
MESSBEREICH
.
143
7.3
FLUESSIGKEITSERKENNUNG
.
144
7.4
BIOSENSORSYSTEM
.
149
7.5
OELSENSOREN
.
151
7.5.1
EINTAUCHVISKOSIMETER
.
152
7.5.2
MESSBEREICH
.
153
7.5.3
OELQUALITAETSSENSOR
.
154
7.6
GASSENSOREN
.
156
8
ANHANG
_
.
-----
.159
8.1
REALISIERUNGSBEISPIELE
VON
OBERFLAECHENWELLENSENSOREN
.
159
8.1.1
TYP
VI
.
159
8.1.2
TYP
V2
.
160
10
INHALTSVERZEICHNIS
8.1.3
OELSENSOR
.
161
8.1.4
BIOSENSOR
.
162
8.1.5
GASSENSOR
.
163
8.2
PROZESSPROTOKOLL
.
164
8.3
MATERIALDATEN
.
166
8.3.1
QUARZ
-
SYMMETRIE
UND
KOORDINATENSYSTEM
.
166
8.3.2.
A-QUARZ
.
167
8.3.3
GOLD
.
168
8.3.4
ALUMINIUM
.
168
8.3.5
TENSORDARSTELLUNG
.
169
8.4
MATHCAD-PROGRAMM
ZUR
BERECHNUNG
DES
UEBERTRAGUNGSVERHALTEN
.
170
8.5
BERECHNUNGEN
UND
NAEHERUNGEN
ZU
DEN
STOEREFFEKTEN
.
174
8.5.1
PHASE
.
174
8.5.2
DAEMPFUNG
.
177
8.6
MESSAUFBAUTEN
.
179
8.6.1
IMPEDANZMESSUNG
.
179
8.6.2
UEBERTRAGUNGSMESSUNG
.
180
8.7
SIMULATIONSPROGRAMM
VON
DROBE/LEIDL
.
181
8.8
OSZILLATORELEKTRONIK
.
182
9
LITERATURVERZEICHNIS
.185
DANKSAGUNG
.192 |
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