FabricaÃÃo de RTD planar para implementaÃÃo de sensor inteligente de temperatura

AUTOR(ES)

Isabela Barreto Vasconcelos

DATA DE PUBLICAÇÃO

2006

RESUMO

Foram desenvolvidas etapas de processo para fabricaÃÃo de estruturas resistivas planares e circuitos de condicionamento com conversores e microcontroladores para a construÃÃo de sensores inteligentes de temperatura. O objetivo à integrar esse sensor a um sistema capaz de medir pressÃo para utilizar essas medidas na estimativa da vazÃo em ambientes agressivos, como em poÃos de petrÃleo. Para a mediÃÃo da temperatura foi escolhida a tecnologia RTD planar, por poder ser fabricada utilizando tÃcnicas de microeletrÃnica, o que permite projetar sua integraÃÃo com outras partes do circuito em um mesmo chip ou como circuito hÃbrido em substrato cerÃmico, alÃm de ser de fabricaÃÃo mais simples e precisa, permitindo fabricaÃÃo em larga escala, reduzindo custos. O processo de fabricaÃÃo foi realizado utilizando sistema de litografia Ãptica e evaporadora disponÃveis na sala limpa do LaboratÃrio de Dispositivos e Nanoestruturas. Para esse protÃtipo foi escolhido o nÃquel como material transdutor. Para melhorar as caracterÃsticas do dispositivo, assim como diminuir a variÃncia, aplicou-se tÃcnicas de otimizaÃÃo estatÃstica de processos. O RTD fabricado foi caracterizado quanto Ãs dimensÃes, utilizando microscopia Ãptica e eletrÃnica e a resistividade foi caracterizada pela tÃcnica das quatro pontas de prova, utilizando um impedancÃmetro. A avaliaÃÃo do desempenho do RTD fabricado com relaÃÃo à variaÃÃo de temperatura foi realizada atravÃs de uma estaÃÃo de testes com temperatura variÃvel construÃda, auxiliada por impedancÃmetro e termopar calibrado. Nessa caracterizaÃÃo observou-se uma variaÃÃo bastante linear do valor da resistÃncia com a temperatura, prÃximo de valores obtidos com RTD comerciais, utilizados para comparaÃÃo. Implementou-se uma configuraÃÃo de sensor inteligente utilizando-se conversor analÃgico-digital e o microcontrolador PIC-16F88

ASSUNTO(S)

temperatura engenharia eletrica sensor inteligente microeletrÃnica rtd planar

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