Для чего нужен датчик положения распредвала (датчик фаз): назначение и устройство

Датчик положения распредвала это устройство отслеживающее работу газораспределительного механизма. Благодаря информации, которую он передает в электронную систему управления она имеет возможность рассчитать оптимальный момент для впрыска топлива и срабатывания свечей зажигания.

Принцип работы датчика положения распредвала

Главным компонентом этого устройства является сенсор Холла. Он питается от постоянного напряжения в 5 вольт, основываясь на передаваемых им данных система управления получает информацию о вращении распределительного вала и может управлять его частотой.

ДПРВ используется во всех без исключения современных двигателях, без него управление их работой было бы гораздо сложнее и потребовало бы дополнительных затрат на усложнение конструкции мотора и системы впрыска.

Эффект Холла за счет которого работает устройство был открыт еще в XIX веке одноименным физиком.

Суть его проста – при пропускании постоянного тока через помещенную в магнитное поле тонкую платиновую пластину, на ее краях регистрируется разность потенциалов. Она возникает за счет сил магнитной индукции, которые отклоняют часть электронов и перемещают их краям пластинки. Именно они и генерируют сигнал от сенсора, который после оцифровки поступает на обработку системой управления.

Устройство современных сенсоров претерпело ряд существенных изменений. В них используется небольшой постоянный магнит и полупроводник к которому подведены 4 контакта. По ним сигнал поступает на встроенную микросхему, в которой происходит первичная обработка и преобразование аналогового сигнала в цифровой, что делает датчик положения распредвала первым уровнем обработки информации от двигателя.

Затем данные поступают на обычные контакты, которые располагаются на пластиковом корпусе устройства. К ним подключены уже кабели, ведущие напрямую в электронную систему управления.

Так как работа вала тесно связана и синхронизирована с коленвалом, для полноценного управления системой впрыска необходима информация и от аналогичного сенсора, установленного на нем (ДПКВ).

Где находится датчик положения распредвала

Местоположение этого сенсора достаточно стандартно. Чаще всего его устанавливают на головке блока цилиндров. В некоторых моделях авто, его монтируют на клапанной крышке. В отдельных моделях это устройство применяется для подачи серии импульсов, что дает возможность системе управления определить начало такта в определенном цилиндре.

Например, датчик положения распредвала назначение которого соответствует вышеуказанным спецификациям, используется во многих моделях компании «Ниссан». В этом случае для первого цилиндра он передает один импульс, для второго – два и т. д.

Признаки неисправности

Чаще всего устройство выходит из строя в результате естественного износа. Хотя сенсор не подвергается механическим нагрузкам, входящий в его состав постоянный магнит может стать причиной налипания микрочастиц металлической стружки. При их накоплении форма импульсов сенсора изменяется, что приводит к нарушениям его работы. Также нередки неполадки связанные с повреждением проводки либо самого устройства.

К признакам выхода из строя либо сбоев в работе устройства относят:

— Увеличение расхода горючего. Связано с рассинхронизацией системы впрыска.

— Снижение динамики разгона машины, при движении могут возникать рывки.

— Заметное снижение мощности мотора, изменение звуков его работы.

— Движок заводится с задержкой в несколько секунд, может глохнуть сразу после пуска.

При этом на панели автомобиля будет гореть сигнал Check Engine, он может свидетельствовать о множестве неполадок, в том числе проблем с работой распределительного вала либо синхронизацией срабатывания клапанов, за что отвечает датчик положения распредвала.

Проверить исправность узла можно самостоятельно, для этого его необходимо «прозвонить» при помощи мультиметра либо протестировать осциллографом. Последний даст более точные данные о функциональности устройства. Но лучше обратится к квалифицированным специалистам-автомеханикам, которые смогут провести полноценную диагностику автомобиля.

Ремонт сенсора не проводится, он не относится к дорогостоящим изделиям, поэтому при обнаружении неполадок выполняется простая замена на новый. Важно подобрать подходящий датчик совместимый с вашей маркой автомобиля.

Так как работа системы впрыска и зажигания должна быть четко синхронизирована, на что влияет датчик положения распредвала, необходимо выполнить диагностику и ремонт при первых признаках неисправности. Иначе есть высокий риск повреждения гораздо более дорогих и ценных частей мотора. В результате ремонт обойдется в круглую сумму и займет много времени.

описание, основные функции, расположение, признаки неисправности

25. 01.2013

Датчик фаз

Датчик фаз (ДФ) – один из многочисленных датчиков, обеспечивающих работу двигателя. Датчик фаз так же называют ещё «датчик положения распределительного вала (ДПРВ)».

Данный датчик не устанавливается в карбюраторном моторе, да и в первых моделях инжекторов ВАЗа. Датчик присутствует во всех 16-ти клапанных моторах автоваза; На 8-ми клапанных с нормой токсичности евро-3 и с фазированным, последовательно распределённым впрыском топлива; Стоит отметить, что в период с 2004г по 2005г на такие двигатели как 2111, 2112,21114, 21124 с блоками управления двигателем Bosch M7.9.7 и Январь 7.2 началась массовое внедрение Датчиков фаз.

Зачем нужен датчик фаз?

Датчик фаз предназначен для определения цикла работы двигателя и формирования импульсного сигнала. Датчик фаз интегральным датчиком, т.е. включает чувствительный элемент и вторичный преобразователь сигнала в импульс. Чувствительный элемент датчика работает по принципу Холла, реагируя на изменения магнитного поля. Вторичный элемент датчика содержит в себе мостовую схему, операционный усилитель, выходной каскад. Выходной каскад выполнен по типу открытого коллектора.

Работа датчика фаз представляет собой  выбор такта для первого цилиндра: распредвал определяет какой клапан открыт, какая фаза газораспределения. В карбюраторных моторах данного датчика нет. Дело в том, что карбюраторный мотор подаёт искру свечи в момент сжатия и в конце пуска отработавших газов, а для такого принципа работы достаточно показаний датчика положения коленчатого вала (ДПКВ). Данный тип работы двигателя носит название «система зажигания».

На инжэкторных двигателях, когда датчик фаз(ДФ) умирает, загорается чек, и двигатель переходит  с фазированного впрыска на систему зажигания, то есть опираясь всего лишь на показания ДПКВ.

В чём преимущество фазированного впрыска?

Ситема фазированного впрыска устроена следующим образом: датчик фаз передают импульс на ЭСУД , который управляет подачей топлива и форсунка впрыскивает бензин в цилиндр перед самым открытием впускного клапана. Когда клапан открылся, воздух всасывается в впускной клапан и топливо активно перемешивается с воздухом.

Датчик фаз

Где находится датчик фаз?

Датчик фаз стоит на двигателе со стороны воздушного фильтра, рядом с головкой блока цилиндров. Обратите внимание на рисунок.

Признаки неисправности датчика фаз

Если у вас появились следующие признаки, то скорее всего неисправен датчик фаз (дф).

1. Во время запуска двигателя, стартер крутится 3-4 секунды, затем двигатель запускается и загорается чек эйндж. В этом случае, во время запуска, эбу ждёт показания с датчика фаз, недожидается и переходит в режим работы двигателя опираясь на систему зажигания (по ДПКВ).
2. Повышенный расход бензина. (Так же читайте: Причины большого расхода топлива на ВАЗ).
3. Сбои режима самодиагностики.
4. Снижение динамики двигателя. (так же причина может быть в ДМРВ и в низкой компрессии двигателя).

Ошибка датчика фаз

0340	Ошибка датчика фазы.
0343	Высокий уровень сигнала датчика фаз (Датчик положения распределительного вала – высокий сигнал)

При неисправности датчика загорается чек и выскакивает ошибка P0340 – «Ошибка датчика фазы» или «неисправен датчик положения распредвала». Но как уже говорилось с самого начала, что описание проблемы разное, а суть то одна: (ещё раз повторюсь) датчик фаз и датчик положения распредвала – это один и тот же датчик. Более подробно о возникновении ошибки и способах устранения читайте в статье: Ошибка датчика фаз Чаще всего ремонт обходится просто: нужно заменить датчик на новый (Как заменить датчик фаз?).

Цена на датчик фаз

Примерная стоимость датчика фаз(ДФ) составляет 250-300р.

ДПДЗ, датчик фаз, скорости и детонации :: Avto.Tatar

  С развитием электронных технологий производительность современных автомобильных двигателей возросла. Ко всем процессам подключены датчики, которые наблюдают и сообщают данные системе контроля. Электронная система обрабатывает информацию, корректирует работу механизмов, что увеличивает продуктивность мотора.

В статье представлены описания:

Датчик положения дроссельной заслонки

Функция датчика положения дроссельной заслонки заключается в измерении угла поворота затвора дросселя. ДПДЗ — это переменный резистор (потенциометр) с тремя контактами. Один из контактов соединяют с выводом контроллера, напряжение которого составляет 5 вольт. Следующий контакт замыкают с контроллерным нулем. Последний вывод (выход) присоединяют к подвижному контакту переменного резистора, который следит за изменением позиций дроссельного затвора.

При абсолютно запертой заслонке напряжение датчика будет находиться в диапазоне 0,3–0,7 вольта. А напряжение в 4,05–4,75 вольта соответствует полностью открытому затвору дросселя.

Считывая показания датчика, контроллер регулирует механизмы дроссельной заслонки и повышает производительность двигателя автомобиля.
 

Датчик фаз

Датчик фаз наблюдает за изменением позиций распределительного вала. Принцип действия ДФ базируется на эффекте Холла. Задача прибора заключается в слежении за перемещением металлической пластины с прорезью, которая крепится к распределительному валу и отправляет импульсы в систему управления. В момент совпадения прорези пластины и паза датчика разность потенциалов на выходе падает до нуля. Этот сигнал сообщает, что поршень в цилиндре находится в фазе сжатия. Получив его, контроллер открывает клапан впуска и через форсунку впрыскивает топливо. Таким образом происходит газораспределение в каждом цилиндре двигателя.
 

Датчик детонации

Процесс воспламенения смешанного топлива и воздуха в двигателе внутреннего сгорания называется детонацией. Датчик детонации устанавливается в блоке цилиндров двигателя. Он регистрирует уровень вибраций (ударных волн) при взрывных реакциях.

ДД — это пьезокерамический трансформатор (акселерометр), который превращает энергию взрывной волны в электронный импульс. Характеристики импульса обусловлены частотой и амплитудой колебаний, возникающих в моторе. Электронные импульсы ДД преобразуются контроллером и отправляются на обработку в ЭСУД (электронную систему управления двигателем). Благодаря датчику детонации снижается расход топлива и повышается производительность двигателя.

Характеристики ДД

Работоспособность в высокотемпературной среде, порядка 150–200 °C. Показатель трансформации учитывает отношение импульсных скачков на выходе к колебаниям ударных волн. В ЭСУД различают два типа: с резонансными датчиками и широкополосными ДД. В первом типе частота колебаний детонаций в цилиндре должна быть идентична его резонансной частоте. Во второй системе частотный резонанс ДД намного выше, но есть отрезки, совпадающие с диапазоном частот детонации.
 

Датчик скорости (ДС)

Чтобы знать скорость передвижения, на корпус трансмиссии устанавливают датчик скорости. Функции ДС, как и ДФ, базируются на эффекте Холла. Внутри измерителя установлена пластина с шестью пазами или магнитный многополюсный диск. Во время движения датчик выдает шесть импульсных сигналов на каждый метр пробега. Эти данные считываются контроллером, который вычисляет скорость автомобиля.

ДС крепят к коробке передач и подключают к оси привода механического спидометра. Опорное напряжение ДС постоянное, составляет порядка 12 вольт. Импульсы на выходе можно измерить вольтметром.  

  На нашем портале Вы можете найти автосервисы – специализация которых диагностика и ремонт автомобильной электрики. Оставьте свой отзыв – помогите другим автомобилистам в правильном выборе СТО.

Замена датчика фазы ВАЗ — A116.RU — Казань

Замена датчика фазы (распредвала) своими руками

Довольно распространенные ошибки – P0340, P0341, P0342, P0343. В абсолютном большинстве случаев причиной появления этих ошибок является неисправность датчика положения распредвала (датчика фазы). Наличие неисправности по датчику фазы приводит к незначительному увеличению расхода топлива, нарушению функции диагностики пропусков зажигания, на системах с блоком управления Бош М 7.9.7 приводит к ухудшению запуска двигателя (не сразу заводится – нужна долгая прокрутка стартером). Датчики фазы на 8-клапанных моторах ВАЗ не отличаются надежностью… ломаются чаще других.

Необходима замена датчика на новый. Датчик фазы закреплен на съемной крышке торца распредвала со стороны термостата. Крепится одним болтом М6.

Порядок действий.

Отсоединить разъем жгута проводки от датчика фазы. Открутить болт крепления датчика. Аккуратно извлечь датчик из крышки. Одеть на новый датчик уплотнительное резиновое кольцо, снятое со старого датчика. Если кольцо потеряло эластичность – поставить новое. Установить новый датчик с уплотнительным кольцом в крышку, закрутить  болт М6, одеть разъем.

 

Какие проблемы могут возникнуть?

Уплотнительное кольцо задубело или  рассыпалось. Купить новое кольцо для датчика фазы – это проблема. Поэтому можно купить уплотнительное кольцо маслоприемника 2108 – оно подходит.

Датчик прикипел к крышке и не вытаскивается. В этом случае удобно воспользоваться вот таким, как на фото ниже,  инструментом. Регулируем ширину захвата, сжимаем датчик и, слегка вращая датчик из стороны в сторону, вытягиваем его из крышки. Помогает в 90% случаев.

Если датчик прикипел настолько, что не стал вращаться при помощи клещей и его головка с разъемом отломилась – необходимо снять крышку торца распредвала. Чтобы снять крышку, необходимо выставить распредвал в положение, чтобы штифт на торце распредвала совместился с прорезью в крышке. Снятая крышка зажимается в тисках – и датчик выбивается изнутри крышки с помощью молотка и длинной выколотки (можно использовать пруток ф8-10мм).

Датчик фаз Лада Калина 8 и 16 клапанов

Автомобили семейства ВАЗ оснащают бензиновыми четырехцилиндровыми инжекторными двигателями мощностью от 80 до 120 лошадиных сил. Двигатели различаются объемом и мощностью, типом головки блока цилиндров (8-ми и 16-клапанные) и электронными блоками управления (ЭБУ).

Для чего необходим датчик распредвала

 

Первые инжекторные моторы не были оборудованы датчиком фаз. ЭБУ получал все необходимые сигналы с датчика положения коленчатого вала (ДПКВ). Когда коленчатый вал оказывался в положении впрыска топлива в один из цилиндров, ЭБУ получал сигнал и открывал форсунки. Топливо впрыскивалось в общий впускной коллектор, где смешиваясь с воздухом, превращалось в топливовоздушную смесь. После чего клапана соответствующего цилиндра открывались и он втягивал в себя готовую смесь. Машины с такой системой питания оказались экономичней и мощней, чем карбюраторные, за счет более точного дозирования топливовоздушной смеси. Введение стандарта Евро-0 потребовало от автопроизводителей кардинально изменить систему подготовки и подачи топливовоздушной смеси. Это удалось сделать с помощью разделенного впрыска топлива.

Для того чтобы перейти на такой впрыск, необходимо было не только отслеживать показания ДПКВ, но и определять начало работы первого цилиндра. Ведь за четыре такта работы двигателя коленчатый вал совершает два оборота, поэтому определить, какой из цилиндров сейчас работает, без дополнительных датчиков невозможно. Поэтому на распределительный вал, отвечающий за фазы газораспределения и порядок работы цилиндров, установили датчик, который подавал сигнал о начале работы первого цилиндра.

Где установлен датчик фаз на Лада Калина

На 8-клапанных моторах датчик фазы расположен сверху двигателя, на торце головки блока цилиндров (ГБЦ) со стороны маслоналивного отверстия. На 16-клапанных двигателях датчик установлен в верхней части ГБЦ, с обратной стороны ремня газораспределительного механизма (ГРМ).

Диагностика неисправностей

Если автомобиль неожиданно потерял мощность и приемистость, возрос расход топлива или загорелся сигнал неисправности мотора (Check), необходимо провести комплексную проверку двигателя. Методика такой проверки описана в статье (Диагностика инжектора).

Для диагностики датчика фаз сделайте следующее:

Снимите разъем с датчика и осмотрите контакты. Это удобно сделать с помощью стоматологического зеркала и фонарика. Если они окислены, очистите их, вставьте разъем в датчик и заведите двигатель, возможно, это устранит проблему.

Если у вас есть сканер для диагностики инжектора, подключите его к двигателю. Если сканер покажет неисправность с кодом 0340 – 0343, проблема в датчике фаз или его проводке. 

Замена датчика фазы на Калине

На 8-клапанных моторах замена датчика не вызывает трудностей. Для этого понадобится небольшой ключ-трещотка с головкой на 10. Снимите клемму аккумулятора (если этого не сделать, сигнал неисправности двигателя не погаснет), затем вытащите разъем и выкрутите 2 болта крепления. Извлеките датчик, вставьте новый, вкрутите болты и подключите разъем. Через 10 минут подключите аккумулятор.

На 16-клапанном моторе замена датчика сопряжена с рядом трудностей. Датчик расположен в очень неудобном месте, поэтому выкрутить болты крепления можно или рожковым ключом на «10» или маленькой трещеткой с короткими удлинителем и соответствующей насадкой. Выкручивая болты, необходимо внимательно следить за тем, чтобы шайба или датчик не упали в генератор. Установку датчика проводите в обратном порядке.

Как выбрать датчик на 8 и 16 клапанов

Датчик фазы для 8-клапанного мотора отличается от предназначенного для 16-клапанного двигателя. Некоторые автоэлектрики устанавливают на 16-клапанник датчики для 8-клапанника и мотор работает. Разница между этими датчиками в размере и форме разъема.

 

Также встречаются датчики фаз для 8-клапанного мотора, у которых отсутствует прорезь под сигнальный диск. Такие датчики невозможно установить на 16-клапанный двигатель, потому что они работают не с сигнальным диском, а штырьком, установленным на торце распределительного вала.

 

Чтобы избежать ненужной подгонки, приобретайте тот датчик, который соответствует типу мотора. Несмотря на то, что производители присваивают датчикам различную маркировку, номер, прописанный в каталоге оригинальных запчастей ВАЗ Калина неизменен. 8-клапанному мотору соответствует каталожный номер 21110370604000, а 16-клапанному 21120370604000. Эти же датчики применяются на автомобилях ВАЗ моделей 2108 – 2115,  Ларгус, Гранта, Приора, 4х4. Если вам предложат датчик фазы для Приоры или 2110, убедитесь, что он подходит по типу двигателя (8 или 16 клапанов) и смело устанавливайте на автомобиль. 

Неисправный датчик фаз

Неисправный датчик фаз

Неисправный датчик фаз  Автор BorisL

При сбросе газа двигатель глохнет. Проверьте датчик фаз!

Примерно после 55 тысяч км пробега на Ниве 21214 (распред. впрыск Bosch MP7 Eвро3) начала проявляться достаточно неприятная вещь: при сбросе педали газа двигатель глохнет. Особенно по утрам (двигатель холодный), в тянучках, когда ревут вентиляторы и после заправки. Т. е. дефект плавающий и заменой РХХ или ДПДЗ не устранялся. К сожалению, провести диагностику долго не удавалось и приходилось терпеть. Ну, а когда свершилось, то проявился код ошибки — Р0340, неверный сигнал датчика фаз. Или то же — датчика распредвала.

Если испытываете подобный трабл, проверяйте датчик! Он находится на головке блока спереди, вверху, ниже крышки, на наклонном приливе и крепится одним болтом. Тест датчика осуществляется согласно ИНФОРМАЦИОННОГО ПИСЬМА Автоваза № 65-2003-И. Это, если он у вас в руках, и вам удалось его снять! Я извлек его фрагментами.

Для начала запаситесь прокладкой крышки р/вала, новым датчиком исключительно 2110-37060040 (даже, если не пригодятся — этот запас карман не оттянет), отстегните от датчика колодку жгута, осмотрите контакты. Я увидел следы моторного масла, чего при изначальной защищенности не должно быть. Убедимся, что провода жгута в порядке: контролькой с «+» АкБ коснитесь контакта «А» на колодке. Они там подписаны. Загорелась лампочка — хорошо. Теперь с массы проверьте контакт «В». Загорелась лампочка — провода целы. Понадеемся, что с контроллером тоже все хорошо.

Отключаем АКБ. Теперь левой рукой со стороны запаски (сняли?) накидным ключиком на 10 выкручиваем болт и пробуем пошевелить и снять датчик. Если стоит намертво, то снимаем крышку распредвала. Посмотрите, какие из проходящих над ней трубок вам мешают, отсоедините их в верхней части, заодно поменяйте хомуты на плосковинтовые (нормовские). Просуньте под конец датчика снизу ветошь, чтобы уберечься от мусора. Попробуйте пассатижами, прокручивая датчик, сдвинуть его с мертвой точки. Если и после этого не удается его вынуть, то срезаем (я использовал обычное столярное долото) по стенке головки, а остатки хорошей отверткой выталкиваем наружу.

Горячая масляная среда, видимо, негативно действует на оболочку датчика, да и на внутреннюю заливку, последствия нетрудно представить. В моем случае датчик даже треснул по образующей:

Датчик устанавливается на тоненькой прокладке, которая тоже приходит в негодность. Я использовал фторопластовую ленту «фум», аккуратно обмотав верхний поясок.

Возвращаем все на место: крышку, трубки, подключаем колодку жгута, аккумулятор и … вперед!

02.11.05.

Фазовый датчик на микросхеме

Встроенный датчик изображения волнового фронта, способный измерять фазовые градиенты, может быть полезен в широком спектре приложений, включая фазово-контрастную микроскопию, адаптивную оптику и машинное зрение. Фазовые измерения обычно выполняются с помощью датчиков Шака – Хартмана, но стоимость и размер этих устройств не позволяют использовать их во многих приложениях.

Xiquan Cui и его сотрудники из Калифорнийского технологического института и Гарвардской медицинской школы в США реализовали экономичный датчик фазы на полупроводниковом кристалле, который потенциально может быть использован в массовом производстве ( Opt. Express 18 , 16685–16701 ; 2010). Интегрированное устройство состоит из массива круглых отверстий размером 280 x 350 (каждая диаметром 6 мкм) наверху кристалла CMOS-сенсора с металлическим покрытием и имеет площадь восприятия 3,08 мм × 3,85 мм. Металлическое покрытие представляет собой слой алюминия толщиной 150 нм, а размер чипа составляет 1944 × 2592 пикселя, каждый по 2 пикселя.Длина 2 мкм.

Прозрачная прокладка из смолы SU8 толщиной 10 мкм отделяет апертуры от сенсора. Пятно формируется под каждой апертурой, когда на датчик падает плоская световая волна. Однако, если приходящая волна наклонена по фазе или искажена, положение пятен изменяется в соответствии с локальным градиентом фазы. Затем можно определить фазовый профиль луча, анализируя изменение положения.

Предоставлено: © 2010 OSA

Тесты показывают, что чувствительность датчика к градиенту фазы равна 0.1 мрад и диапазон измерения ± 15 мрад. Исследователи использовали датчик в микроскопе для создания высококачественных изображений с фазовым градиентом картофельного крахмала и эмбрионов морских звезд. Они говорят, что датчик можно легко адаптировать к большинству стандартных систем микроскопов без каких-либо серьезных изменений, и что должно быть возможно массовое дешевое производство в больших количествах, подобно тому, как производятся коммерческие чипы датчиков изображения для использования в цифровых камерах. Они также отмечают, что фазовые изображения, полученные с использованием их техники, конкурируют с изображениями, полученными с помощью традиционных микроскопов с дифференциальным интерференционным контрастом, и не подвержены артефактам, вызванным двулучепреломлением.

Об этой статье

Цитируйте эту статью

Graydon, O. Датчик фазы на микросхеме. Nature Photon 4, 668 (2010). https://doi.org/10.1038/nphoton.2010.225

Ссылка для скачивания

Дополнительная литература

• Датчик на основе магнитной ячейки

  • Хуа Ван
  • , Альборз Махдави
  • , Дэвид А.Тиррелл
  • и Али Хаджимири

  Лаборатория на чипе (2012)

Твердофазный колориметрический датчик гипохлорита

Воспользовавшись мощными окислительными свойствами гипохлорита (OCl ^— ), мы разработали твердофазный колориметрический датчик для обнаружения OCl ^— на основе 13 нм AuNP, иммобилизованных на 3-аминопропилтриэтоксисилановом APTES. -покрытая основа.Этот колориметрический датчик использует агрегационные и антиагрегационные свойства AuNP, возникающие в результате взаимодействия между дитиотреитолом (DTT) и OCl ^— . Когда количество OCl ^— увеличивается, цвет субстрата меняется с синего на красный, что позволяет обнаруживать невооруженным глазом при концентрациях всего 2,48 мкМ в течение 5 минут реакции. В отличие от обычных колориметрических датчиков на основе растворов, на которые легко влияют ионная сила, значения pH и температура, этот твердофазный датчик показывает более стабильные характеристики обнаружения.Кроме того, этот твердофазный датчик может быть дополнительно уменьшен, обеспечивая высокую доступность и долговечность для использования в повседневной жизни.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент. .. Что-то пошло не так. Попробуй еще раз?

Ориентация датчика при сборе фазы

При использовании фазы для определения того, как движется машина, ориентация датчика, установленного на машине, чрезвычайно важна.На рисунке 1 ниже один датчик прикреплен к внешнему (неприводному) концу двигателя в одной ориентации, а на другом внутреннем (приводном) конце он установлен в противоположном направлении.

Поскольку датчики прикреплены к концам двигателя напротив друг друга, результирующие фазовые углы будут противоположны друг другу на 180 градусов. Чтобы исправить это, пользователь должен выбрать опорное местоположение, а затем скорректировать измеренный фазовый угол для любых положений датчика, где положение датчика противоположно опорному.

Для измеренных значений фазы менее 180 градусов пользователь должен добавить 180 градусов к измеренному фазовому углу, а для измеренных фазовых углов, превышающих 180 градусов, пользователь вычтет 180 градусов из измеренного значения.

В большинстве случаев это чаще всего происходит в осевом направлении измерения; однако иногда из-за препятствий пользователь не может физически разместить датчик в той же ориентации, что и эталонный датчик по горизонтальной или вертикальной оси.

Как и в случае с осевым направлением, пользователь должен будет определить опорное местоположение, а затем скорректировать измерения для любых мест, где положение датчика не совпадает с опорным положением.

Рисунок 2 ниже — это то, что обычно называют «пузырьковой диаграммой». Пузырьковая диаграмма используется для записи амплитуды и фазового угла вибрации во всех местах машинного ряда в вертикальном, горизонтальном и осевом направлениях.

Как указывалось ранее, аналитик должен определить, требует ли какое-либо место измерения датчика, чтобы датчик был прикреплен к машине иначе, и соответственно скорректировать показания фазы в местах, отличных от эталонных.

Самый простой способ отслеживать исходные направления и местоположение — нарисовать маленькую стрелку, как показано ниже на рисунках 3 и 4. Если стрелка указывает на машину, это означает, что фазовый угол был записан непосредственно, как показано.

Когда стрелка указывает в сторону от машины, как показано выше на Рисунке 4, фазовый угол, записанный на пузырьковой диаграмме, составляет 180 градусов, противоположный тому, который был фактически измерен.

Источник: Практические решения проблем вибрации машин и технического обслуживания по обновлению International

Наши передовые анализаторы вибрации, наряду с фазовым анализом, могут помочь вам лучше диагностировать неисправные состояния.

Оценка и повышение надежности калибровки системы датчиков газовой фазы в новых местах для измерений окружающей среды и индивидуального мониторинга воздействия

AQI: Единый индекс качества воздуха (AQI) и ежедневная отчетность, 40 C. F.R. Приложение G к Части 58, 2015. a

Арфайр А., Марджови А. и Мартиноли А. Снижение медленной динамики Недорогие химические датчики для мобильных сенсорных сетей мониторинга качества воздуха, в: Материалы Международной конференции по встроенным беспроводным технологиям 2016 г. Системы и сети, стр.159–167, Junction Publishing, Graz, 2016. a

Bigi, A., Mueller, M., Grange, SK, Ghermandi, G., и Hueglin, C.: Характеристики NO, NO _{2 недорогие датчики} и три подхода к калибровке в реальном приложении Atmos. Измер. Tech., 11, 3717–3735, https://doi.org/10.5194/amt-11-3717-2018, 2018. a, b, c, d

Брунекриф, Б. и Холгейт, С. Т .: Загрязнение воздуха и здоровье, Lancet, 360, 1233–1242, 2002. a

Кейси, Дж., Кольер-Оксандейл, А., и Ханниган, М.: Производительность искусственного нейронные сети и линейные модели для количественной оценки 4 газовых примесей в нефти и область добычи газа с недорогими датчиками, Sens. Actuators B, отправлено, 2018. a

Кейси, Дж. Г. и Ханниган, М. П .: Тестирование производительности методов полевой калибровки для недорогих газовых датчиков в новых местах развертывания: через границу графства и через Колорадо, Атмос. Измер. Tech., 11, 6351–6378, https://doi.org/10.5194/amt-11-6351-2018, 2018. a, b, c, d

Castell, N., Дауге, Ф. Р., Шнайдер, П., Фогт, М., Лернер, У., Фишбейн, Б., Бродай, Д., и Бартонова, А .: Могут ли коммерческие недорогие сенсорные платформы способствовать мониторингу качества воздуха и оценке воздействия ?, Environ. Int., 99, 293–302, https://doi.org/10.1016/j.envint.2016.12.007, 2017. а, б, в

Чан, К. С., Остертаг, М. Х., Акюрек, А. С., и Розинг, Т. Ш .: Контекстно-зависимое проектирование систем, в: Микро- и нанотехнологические датчики, системы, и Applications IX, 10194, 101940B, Международное общество оптики и фотоника, Анахайм, 2017.a

Clements, A. L., Griswold, W. G., RS, A., Johnston, J. E., Herting, M. M., Торсон, Дж., Кольер-Оксандейл, А. и Ханниган, М .: Недорогое качество воздуха Инструменты мониторинга: от исследований к практике (резюме семинара), датчики, 17, 11, https://doi. org/10.3390/s17112478, 2017. a

Cross, ES, Williams, LR, Lewis, DK, Magoon, GR, Onasch, TB, Kaminsky, ML, Worsnop, DR и Джейн, Дж. Т.: Использование электрохимических датчиков для измерения загрязнения воздуха: корректировка реакции на помехи и проверка измерений, Atmos.Измер. Tech., 10, 3575–3588, https://doi.org/10.5194/amt-10-3575-2017, 2017. a, b, c

Де Вито, С., Пига, М., Мартинотто, Л. ., и Di Francia, G .: CO, NO ₂ , и NO _x Мониторинг городского загрязнения с помощью калиброванного электронного носа автоматическая байесовская регуляризация, Sensor. Actuat. B-Chem., 143, 182–191, https://doi.org/10.1016/j.snb.2009.08.041, 2009. a

Инглиш, П. Б., Ольмедо, Л., Бехарано, Э., Луго, Х., Мурильо, Э., Сето, Э., Вонг, М., Кинг, Г., Уилки, А., Мельцер, Д., Карвлин, Г., Джеррет, М., и Норткросс, А.: Имперское графство Сеть общественного мониторинга воздуха: модель для экологических мониторинг действий общественного здравоохранения, Environ. Перспектива здоровья., 125, д. 7, корп. 2017. а, б

Фоноллоса, Дж., Фернандес, Л., Гутьеррес-Гальвес, А., Уэрта, Р., и Марко, С .: Передача калибровки и противодействие дрейфу в химическом датчике массивы с использованием Direct Standardization, Sensor. Actuat. B-Chem., 236, 1044–1053, 2016.a

Goodfellow, I., Bengio, Y., and Courville, A .: Deep Learning, MIT Press, доступно по адресу: http://www.deeplearningbook.org (последний доступ: 6 июня 2019 г.), 2016 г. a, b

Hagan, DH, Isaacman-VanWertz, G., Franklin, JP, Wallace, LMM, Kocar, BD, Heald, CL, и Kroll, JH: Калибровка и оценка электрохимических датчиков качества воздуха путем совместного размещения с приборами нормативного уровня. Атмос. Измер. Tech., 11, 315–328, https://doi.org/10.5194/amt-11-315-2018, 2018.a, b, c

Джеррет, М., Донэйр-Гонсалес, Д., Попула, О., Джонс, Р., Коэн, Р. К., Альманза, Э., Назель, А. Д., Мид, И., Карраско-Туригас, Г., Коул-Хантер, Т., Тригуеромас, М., Сето, Э., и Ньювенхейсен, М . : Подтверждение подлинности воздуха романа датчики загрязнения для улучшения оценок воздействия для эпидемиологического анализа и гражданская наука, Environ. Res., 158, 286–294, https://doi.org/10.1016/j.envres.2017.04.023, 2017. a

Малингс, К., Танзер, Р., Хаурылюк, А., Кумар, С. П. Н., Циммерман, Н., Кара, Л. Б., Престо, А. А., и Р. Субраманян: Разработка общей модели калибровки и долгосрочная оценка эффективности недорогих датчиков для мониторинга газов, загрязняющих воздух, Atmos. Измер. Tech., 12, 903–920, https://doi.org/10.5194/amt-12-903-2019, 2019. a, b, c

Monn, C., Carabias, V., Junker, M. , Вэбер, Р., Каррер, М., и Ваннер, Х.-У .: Мелкомасштабная пространственная изменчивость твердых частиц <10 мкм (PM ₁₀ ) и диоксид азота, Атмос. Environ., 31, 2243–2247, 1997.a

Пьедрахита, Р., Сян, Ю., Массон, Н., Ортега, Дж., Коллиер, А., Цзян, Ю., Ли, К., Дик, Р.П., Ур., К., Ханниган, М. ., и Шанг, Л.: Новое поколение недорогих персональных датчиков качества воздуха для количественного мониторинга воздействия, Atmos. Измер. Tech., 7, 3325–3336, https://doi.org/10.5194/amt-7-3325-2014, 2014. a, b

Sadighi, K., Coffey, E., Polidori, A., Feenstra , Б., Лв, К., Хенце, Д.К., и Ханниган, М .: Внутригородская пространственная изменчивость приземного озона в Риверсайде, Калифорния: жизнеспособность и проверка недорогих датчиков, Atmos.Измер. Tech., 11, 1777–1792, https://doi.org/10.5194/amt-11-1777-2018, 2018. a, b, c

Район по борьбе с загрязнением воздуха в долине Сан-Хоакин: план 2016 г. на 2008 г. Стандарт 8-часового воздействия озона, Приложение A, доступно по адресу: http://valleyair.org/Air_Quality_Plans/Ozone-Plan-2016/a.pdf (последний доступ: 6 июня 2019 г.), 2016 г. a

Шина, Д. Н. и Кантер, А.: Annual Air План сети мониторинга качества 2016, доступно по адресу: https://www.sdapcd.org/content/dam/sdc/apcd/monitoring/2016_Network_Plan.pdf (последний доступ: 6 июня 2019 г.), 2016 г.a, b, c, d

SJVAPCD Веб-сайт: Shafter | Вэлли Эйр Дистрикт, доступно по адресу: http://community. valleyair.org/selected-communities/shafter/, последний доступ: 5 июня 2019 г. a

Смит, К. Р., Эдвардс, П. М., Эванс, М. Дж., Ли, Дж. Д., Шоу, М. Д., Сквайрс, Ф., Уайлд С. и Льюис А. С. Подходы к кластеризации для улучшения производительность недорогих датчиков загрязнения воздуха, Faraday Discuss.s, 200, 621–637, 2017. a

Снайдер, Э. Г., Уоткинс, Т. Х., Соломон, П. А., Тома, Э. Д., Уильямс, Р.W., Хаглер, Г. С., Шелоу, Д., Хиндин, Д. А., Килару, В. Дж., И Прейс, П. У .: Меняющаяся парадигма мониторинга загрязнения воздуха, Environ. Sci. Technol., 47, 11369, 2013. a

Solórzano, A., Rodriguez-Perez, R., Padilla, M., Graunke, T., Fernandez, Л., Марко, С. и Фоноллоса, Дж.: Калибровка нескольких единиц отклоняет устройство вариативности химических сенсорных матриц, Сенсор. Actuat. В-хим., 265, 142–154, 2018. а

Шпинель, Л., Герболес, М., Виллани, М. Г., Алейксандр, М., и Бонавитакола, F .: Калибровка кластера недорогих датчиков для измерения воздуха. загрязнение окружающего воздуха, Сенсоры, 21–24, 2014. a, b

Шпинель, Л., Герболес, М., Алейксандр, М.: Оценка эффективности Амперометрические датчики для контроля O ₃ и NO ₂ в окружающем воздухе при ppb Уровень, Инженер по процедурам., 120, 480–483, https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.676, 2015a. а

Шпинель, Л., Герболес, М., Виллани, М. Г., Алейксандр, М., и Бонавитакола, F .: Калибровка в полевых условиях кластера недорогих датчиков для воздуха. контроль качества, Часть A: Озон и диоксид азота, Датчик. Actuat. B-Chem., 215, 249–257, 2015b. a, b, c, d

Spinelle, L., Gerboles, M., Villani, M. G., Aleixandre, M., and Bonavitacola, F .: Калибровка в полевых условиях кластера недорогих имеющихся в продаже датчиков. для мониторинга качества воздуха, Часть B: NO, CO и CO ₂ , Датчик. Actuat. B-Chem., 238, 706–715, https://doi.org/10.1016/j.снб.2016.07.036, 2017. а, б, в, г

Уилер, А. Дж., Смит-Дойрон, М., Сюй, X., Гилберт, Н. Л., и Брук, Дж. Р .: Внутригородская изменчивость загрязнения воздуха в Виндзоре, Онтарио — измерение и моделирование для оценки воздействия на человека, Environ. Res., 106, 7–16, 2008. a

Уилсон, Дж. Г., Кингхэм, С., Пирс, Дж., И Стурман, А. П .: Обзор внутригородские колебания в загрязнении воздуха твердыми частицами: последствия для эпидемиологические исследования, Атмос. Environ., 39, 6444–6462, 2005. a

Ву, X., Fan, Z., Zhu, X., Jung, K., Ohman-Strickland, P., Weisel, C., and Lioy, П .: Воздействие летучих органических соединений (ЛОС) и связанное с ними здоровье риски социально-экономически неблагополучного населения в «горячей точке» в Камден, Нью-Джерси, Атмос. Environ., 57, 72–79, 2012. a

Ян, К. и Чжан, Д .: Улучшение переносимости моделей прогнозирования для электронные носы, сенсор. Actuat. B-Chem., 220, 115–124, 2015. a

Чжан, Л., Тянь, Ф., Кадри, К., Сяо, Б., Ли, Х., Пань, Л., и Чжоу, Х .: Он-лайн перенос калибровки датчика между электронными носовыми приборами для мониторинг летучих органических химикатов в качестве воздуха в помещении, Датчик. Actuat. B-Chem., 160, 899–909, 2011. a

Zimmerman, N. , Presto, AA, Kumar, SPN, Gu, J., Hauryliuk, A., Robinson, ES, Robinson, AL, and R. Субраманиан: калибровочная модель машинного обучения с использованием случайных лесов для повышения производительности датчиков для более дешевого мониторинга качества воздуха, Atmos. Измер. Tech., 11, 291–313, https: // doi.org / 10.5194 / amt-11-291-2018, 2018. a, b, c, d, e, f, g

Произошла ошибка при настройке вашего пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.

---

Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

• В вашем браузере отключены файлы cookie.Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
• Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, используйте кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
• Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
• Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie.Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
• Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

---

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.

---

Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

Плазмонный датчик фазы в нанометровом масштабе | SpringerLink

1.

Сулоага Дж., Продан Э., Нордландер П. Квантовая плазмоника: оптические свойства и настраиваемость металлических наностержней. САУ Нано. 2010. 4 (9): 5269–76.

CAS Статья Google Scholar

2.

Линк С., Эль-Сайед Массачусетс. Спектральные свойства и релаксационная динамика поверхностных плазмонных электронных колебаний в наноточках и наностержнях золота и серебра. J Phys Chem B.1999. 103 (40): 8410–26.

CAS Статья Google Scholar

3.

Kelly KL, Coronado E, Zhao LL, Schatz GC. Оптические свойства металлических наночастиц: влияние размера, формы и диэлектрической среды. J. Phys Chem B. 2003; 107 (3): 668–77.

CAS Статья Google Scholar

4.

Зийлстра П., Оррит М. Одиночные металлические наночастицы: оптическое обнаружение, спектроскопия и приложения.Rep Prog Phys. 2011; 74 (10): 106401.

Артикул Google Scholar

5.

Wackenhut F, Failla AV, Meixner AJ. Многоцветная микроскопия и спектроскопия раскрывают физику однофотонной люминесценции в золотых наностержнях. J. Phys Chem C. 2013; 117 (34): 17870–7.

CAS Статья Google Scholar

6.

Pillai S, Catchpole KR, Trupke T, Zhang G, Zhao J, Green MA.Повышенное излучение светодиодов на основе Si с использованием поверхностных плазмонов. Appl Phys Lett. 2006; 88 (16): 161102.

Артикул Google Scholar

7.

Derkacs D, Lim SH, Matheu P, Mar W, Yu ET. Улучшенные характеристики солнечных элементов из аморфного кремния за счет рассеяния на поверхностных плазмонных поляритонах в близлежащих металлических наночастицах. Appl Phys Lett. 2006; 89 (9): 093103.

Артикул Google Scholar

8.

Пакардо Д., Нойпан Б., Ван Г., Гу З., Уокер Г., Лиглер Ф. Температурный микродатчик для измерения нагрева, индуцированного лазером, в золотых наностержнях. Anal Bioanal Chem. 2015; 407 (3): 719–25.

CAS Статья Google Scholar

9.

Талли К.Э., Джексон Дж. Б., Обре С., Грейди Н. К., Холларс К. В., Лейн С. М. и др. Рамановское рассеяние света с усилением поверхности от отдельных наночастиц Au и димерных подложек наночастиц. Nano Lett. 2005; 5 (8): 1569–74.

CAS Статья Google Scholar

10.

Орендорф К.Дж., Гирхарт Л., Яна Н.Р., Мерфи С.Дж. Зависимость соотношения сторон от поверхностно-усиленного комбинационного рассеяния света с использованием серебряных и золотых наностержней. Phys Chem Chem Phys. 2006. 8 (1): 165–70.

CAS Статья Google Scholar

11.

Чен С.Ю., Мок Дж. Дж., Хилл Р.Т., Чилкоти А., Смит Д.Р., Лазаридес А.А. Наночастицы золота на поляризуемых поверхностях как антенны комбинационного рассеяния света.САУ Нано. 2010. 4 (11): 6535–46.

CAS Статья Google Scholar

12.

Choi WI, Kim J-Y, Kang C, Byeon CC, Kim YH, Tae G. Регрессия опухоли in vivo с помощью фототермической терапии, основанной на функциональных наноносителях, нагруженных золотыми наностержнями. САУ Нано. 2011; 5 (3): 1995–2003.

CAS Статья Google Scholar

13.

Хуанг Х, Эль-Сайед И. Х., Цян В., Эль-Сайед Массачусетс. Визуализация раковых клеток и фототермическая терапия в ближнем инфракрасном диапазоне с использованием золотых наностержней.J Am Chem Soc. 2006. 128 (6): 2115–20.

CAS Статья Google Scholar

14.

Стюарт М.Э., Андертон С.Р., Томпсон Л.Б., Мария Дж., Грей С.К., Роджерс Дж.А. и др. Наноструктурированные плазмонные сенсоры. Chem Rev.2008; 108 (2): 494–521.

CAS Статья Google Scholar

15.

Чен Б., Лю С., Хаяши К. Селективное обнаружение паров терпена с использованием молекулярно отпечатанного полимерного датчика LSPR с наночастицами Au.IEEE Sensors J. 2014; 14 (10): 3458–64.

CAS Статья Google Scholar

16.

Чен Ю., Мин Х. Обзор датчика поверхностного плазмонного резонанса и датчика локализованного поверхностного плазмонного резонанса. Photonic Sens. 2012; 2 (1): 37–49.

Артикул Google Scholar

17.

Анкер Дж. Н., Холл ВП, Ляндрес О., Шах, Северная Каролина, Чжао Дж., Ван Дайн Р.П. Биосенсор с плазмонными наносенсорами. Nat Mater.2008. 7 (6): 442–53.

CAS Статья Google Scholar

18.

Цао Дж., Сун Т., Граттан КТВ. Биосенсоры локализованного поверхностного плазмонного резонанса на основе золотых наностержней: обзор. Приводы Sens B: Chem. 2014; 195: 332–51.

CAS Статья Google Scholar

19.

Бачу К.Л., Беккер Дж., Яншофф А., Соннихсен С. Взаимодействие белка с мембраной исследуется одиночными плазмонными наночастицами.Nano Lett. 2008. 8 (6): 1724–8.

CAS Статья Google Scholar

20.

Raschke G, Kowarik S, Franzl T., Sönnichsen C, Klar TA, Feldmann J, et al. Биомолекулярное распознавание на основе рассеяния света одиночными наночастицами золота. Nano Lett. 2003. 3 (7): 935–8.

CAS Статья Google Scholar

21.

Зийлстра П., Пауло ПМР, Оррит М. Оптическое обнаружение одиночных непоглощающих молекул с использованием поверхностного плазмонного резонанса золотого наностержня.Nat Nano. 2012. 7 (6): 379–82.

CAS Статья Google Scholar

22.

Ачимович С.С., Ортега М.А., Санз В., Бертело Дж., Гарсия-Кордеро Ю.Л., Ренгер Дж. И др. Чип LSPR для параллельного, быстрого и чувствительного обнаружения маркеров рака в сыворотке крови. Nano Lett. 2014. 14 (5): 2636–41.

Артикул Google Scholar

23.

Сепульведа Б., Ангеломе ПК, Лечуга Л.М., Лиз-Марзан Л.М.Нанобиосенсоры на основе LSPR. Нано сегодня. 2009. 4 (3): 244–51.

Артикул Google Scholar

24.

Майер К.М., Хафнер Дж. Х. Датчики локализованного поверхностного плазмонного резонанса. Chem Rev.2011; 111 (6): 3828–57.

CAS Статья Google Scholar

25.

Hall WP, Ngatia SN, Van Duyne RP. Усиление сигнала биосенсора LSPR с использованием конъюгатов наночастицы-антитела. J Phys Chem C.2011; 115 (5): 1410–4.

CAS Статья Google Scholar

26.

Стобецка М., Чалупа А. Модуляция усиленной плазмонами резонансной передачи энергии наночастицам золота с помощью стробирования каналированной оболочки белка сурвивина. J. Phys Chem B. 2015; 119 (41): 13227–35.

CAS Статья Google Scholar

27.

Хепель М., Стобецка М. Обнаружение биомаркеров окислительного стресса с использованием функциональных наночастиц золота.Мелкие частицы в медицине и аптеке: Springer; 2012. с. 241–281.

28.

Хепель М., Блейк Д., МакКейб М., Стобецка М., Куперсмит К. Сборка наночастиц золота, индуцированная ионами металлов. Funct Nanoparticles Bioanal Nanomed Bioelectron Devices. 2012; 1: 207–40.

Артикул Google Scholar

29.

Хао Ф., Зоннефро Й., Дорп П.В., Майер С.А., Халас Н.Дж., Нордландер П. Нарушение симметрии в плазмонных нанополостях: субрадиантное зондирование LSPR и настраиваемый резонанс Фано.Nano Lett. 2008. 8 (11): 3983–8.

CAS Статья Google Scholar

30.

van de Hulst HC. Рассеяние света мелкими частицами: Courier Corporation; 1981.

31.

Шнелл М., Гарсия-Этксарри А., Хубер А. Дж., Крозье К., Айзпуруа Дж., Хилленбранд Р. Управление колебаниями ближнего поля нагруженных плазмонных наноантенн. Nat Photonics. 2009. 3 (5): 287–91.

CAS Статья Google Scholar

32.

Прикулис Дж., Сюй Х., Гуннарссон Л., Келл М., Олин Х. Фазочувствительная визуализация металлических наночастиц в ближнем поле. J Appl Phys. 2002. 92 (10): 6211–4.

CAS Статья Google Scholar

33.

Ян Дж., Ван З., Ван Ф., Сюй Р., Тао Дж., Чжан С. и др. Атомарно тонкие оптические линзы и решетки. Light-Sci Appl. 2016; 5 (3): e16046-e.

Артикул Google Scholar

34.

Hauler O, Wackenhut F, Jakob LA, Stuhl A, Laible F, Fleischer M, Meixner AJ, Braun K. Прямое фазовое отображение света, рассеянного одиночными плазмонными наночастицами. Наноразмер. 2020; 12: 1083–90.

CAS Статья Google Scholar

35.

Голлмер Д., Вальтер Ф., Лорч С., Новак Дж., Банерджи Р., Дитерле Дж. И др. Изготовление и характеристика комбинированных металлических нанорешеток и электродов ITO для органических фотоэлектрических элементов.Microelectron Eng. 2014; 119: 122–6.

CAS Статья Google Scholar

36.

Wackenhut F, Failla AV, Züchner T, Steiner M, Meixner AJ. Трехмерное картирование фотолюминесценции и анизотропия излучения одиночных золотых наностержней. Appl Phys Lett. 2012. 100 (26): 263102–4.

Артикул Google Scholar

37.

Зерулла Д., Улиг И., Сарган Р., Шассе Т. Конкурирующее взаимодействие различных видов тиолов на золотых поверхностях.Surf Sci. 1998. 402–404: 604–8.

Артикул Google Scholar

38.

Failla AV, Qian H, Qian H, Hartschuh A, Meixner AJ. Ориентационная визуализация субволновых частиц Au с помощью лазерных мод высших порядков. Nano Lett. 2006. 6 (7): 1374–8.

CAS Статья Google Scholar

39.

Цюхнер Т., Фаилла А.В., Штайнер М., Мейкснер А.Дж. Зондирование диэлектрических границ раздела на наномасштабе с помощью диаграмм упругого рассеяния отдельных золотых наностержней.Opt Express. 2008. 16 (19): 14635–44.

Артикул Google Scholar

40.

Шерведани РК, Хатефи-Мехрджарди А, Бабади МК. Сравнительное электрохимическое исследование самоорганизующихся монослоев 2-меркаптобензоксазола, 2-меркаптобензотиазола и 2-меркаптобензимидазола, образованных на поликристаллическом золотом электроде. Electrochim Acta. 2007. 52 (24): 7051–60.

CAS Статья Google Scholar

Датчик смешанной потенциальной газовой фазы с использованием твердого электролита YSZ и оксидов шпинельного типа AMn2O4 (A = Co, Zn и Cd), чувствительных электродов

Основные характеристики

•

Оксиды шпинельного типа AMn ₂ O ₄ (A = Zn, Cd и Co) были синтезированы и впервые использовались в качестве чувствительного электрода для обнаружения ацетона.

•

Устройство, использующее CdMn ₂ O ₄ -SE, показало наибольший отклик -38 мВ на 10 ppm ацетона.

•

Нижний предел обнаружения датчика на основе CdMn ₂ O ₄ -SE для ацетона составлял 200 частей на миллиард.

•

Датчик имеет приемлемую долгосрочную стабильность и постоянство, которые соответствуют требованиям индустриализации.

Abstract

Серия планарных датчиков смешанного типа на основе чувствительных электродов AMn ₂ O ₄ (A = Co, Zn и Cd), твердого электролита из оксида циркония, стабилизированного оксидом иттрия, и электрода сравнения Pt. изготовлен для обнаружения ацетона.Все чувствительные материалы AMn ₂ O ₄ (A = Co, Zn и Cd) со структурой шпинели были синтезированы простым золь-гель методом. Настоящие результаты показали, что датчик на основе CdMn ₂ O ₄ -SE (чувствительный электрод) показал самый высокий отклик от -38 мВ до 10 частей на миллион ацетона и низкий предел обнаружения 200 частей на миллиард. А значение сенсорного сигнала для ацетона 200ppb составляло около -1,3 мВ, что соответствовало требованиям диагностики диабета. Кроме того, датчик показал отличную повторяемость и высокую чувствительность -28 мВ / декаду в диапазоне 1–50 частей на миллион ацетона.Он также показал приемлемую стабильность, включая долгосрочную стабильность и постоянство во время испытания. Высокие характеристики чувствительности сенсора к ацетону в основном зависели от высокой электрохимической каталитической активности сенсорного материала CdMn ₂ O ₄ .

Ключевые слова

CdMn ₂ O ₄

Ацетон

Смешанный потенциал

Цирконий, стабилизированный иттрием

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Xidong получил Хао Б.Англ. степень в отделе электронной науки и техники в 2016 году. В настоящее время он учится на pH.D. Sci. степень в колледже электронных наук и инженерии, Цзилиньский университет, Китай.

Тонг Лю получил степень B.Eng. степень в отделе электронных наук и технологий в 2014 году. В настоящее время она учится на pH.D. степень в колледже электронных наук и инженерии, Цзилиньский университет, Китай.

Weijia Li получил степень B.Eng. диплом по кафедре электронной науки и техники в 2018 году.В настоящее время она учится на степень магистра наук. степень в колледже электронных наук и инженерии, Цзилиньский университет, Китай.

Yuxi Zhang получил B.Eng. степень в отделе электронных наук и технологий в 2018 году. В настоящее время она учится на степень магистра наук. степень в колледже электронных наук и инженерии, Цзилиньский университет, Китай.

Цзиньхуа Оуян поступает на бакалавриат в Цзилиньский университет по специальности «Электронная информатика и инженерия».В настоящее время она занимается исследованиями электронных схем и систем.

Xishuang Liang получил степень B. Eng. В 2004 году получил степень доктора технических наук и технологий. В 2009 году он получил докторскую степень в колледже электронных наук и инженерии Цзилиньского университета. В настоящее время он является профессором Университета Цзилинь, Китай. Его текущее исследование — датчик газа с твердым электролитом.

Фангмэн Лю получил степень доктора философии в 2017 году в Колледже электронных наук и инженерии, Университет Цзилинь, Китай.Сейчас он преподает в Цзилиньском университете в Китае. Его текущие исследовательские интересы включают применение функциональных материалов и разработку твердотельного электролитического датчика газа и гибкого устройства.

Сюй Янь получил степень магистра в 2013 году в Нанкинском сельскохозяйственном университете. Он присоединился к группе профессора Сингуан Су в университете Цзилинь и получил степень pH D. степень в июне 2017 года. С тех пор он работал над постдокторской работой с профессором Гейю Лу и профессором Джунцю Лю. В настоящее время его исследовательские интересы в основном сосредоточены на разработке функциональных наноматериалов для химических / биосенсоров.

Чуан Чжан — профессор кафедры эндокринологии и метаболизма Второй больницы Цзилиньского университета. Сейчас он является наставником магистратуры и в основном занимается эндокринологией и исследованиями метаболизма.

Юань Гао получила степень доктора философии на факультете аналитической химии Университета Цзилинь в 2012 году. Сейчас она является доцентом Университета Цзилинь, Китай. В настоящее время ее исследования сосредоточены на получении и применении графена и оксида полупроводника, особенно в газовых сенсорах и биосенсорах.

Ланг Ван получил степень бакалавра английского языка. степень в области электронной инженерии технологического университета Хэфэй в 1998 году и pH.D. получил степень в области схем и систем Университета Цзилинь в 2009 году. Он преподает в Технологическом институте Нинбо Университета Чжэцзян.