Senzorji in aktuatorji

Opis predmeta

Definicije senzorjev, osnovni principi pretvorbe, klasifikacije senzorjev in aktuatorjev.
Osnovni senzorski parametri: karakteristika, točnost, ločljivost, občutljivost, selektivnost, minimalni detektirani signal, prag, nelinearnost, histereza, ponovljivost, šum, temperaturni ničelni odziv, preobremenitev, zakasnitev odziva, stabilnost, analiza časovnega odziva senzorja
Senzorske tehnologije: mikro-obdelava, lastnosti osnovnih materialov, depozicije tankih plasti, fotolitografija, jedkanje, LIGA, žrtvovani film, laserska obdelava, zatesnitev odprtin, spajanje substratov, izdelava 3D struktur, montaža in zapiranje v ohišje,
Analogna in digitalna obdelava signalov senzorskih in aktuatorskih signalov.
Pregled senzorskih in aktuatorskih družin ter njihovih aplikacij: Piezorezistivni, Piezoelektrični, Piroelektrični, Kapacitivni, Resonančni, Termoelektrični , Radiacijski, Magnetni, Kemijski, Senzorji na osnovi optičnih vlaken.
Napredne senzorske in aktuatorske strukture.

Predmet učimo na programih

Cilji in kompetence

Poznavanje principov delovanja, struktur, tehnologij in aplikacij senzorjev in aktuatorjev.

Uporaba pridobljenega znanja o senzorjih in aktuatorjih pri realizaciji naprednih senzorskih in aktuatorskih sistemov.

Metode poučevanja in učenja

Predavanja, seminar

Predvideni študijski rezultati

Predstaviti principe delovanja, struktur, tehnologij in aplikacij senzorjev in aktuatorjev in jih njihovo uporabo pri reševanju praktičnih problemov v senzorskih in aktuatorskih sistemih.

Reference nosilca

Možek M, Vrtačnik D, Resnik D, Pečar B, Amon S (2011) Adaptive calibration and quality control of smart sensors. In: Ivanov O (ed) Applications and experiences of qulity control, Intech, Rijeka: pp 645-662

Pečar B, Križaj D, Vrtačnik D, Resnik D, Dolžan T, Možek M (2014) Piezoelectric peristaltic micropump with a single actuator. Journal of micromechanics and microengineering: 24/10: 1-9

Dolžan T, Pečar B, Možek M, Resnik D, Vrtačnik D (2015) Self-priming bubble tolerant microcylinder pump. Sensors and actuators. A, Physical 233: 548-556

Resnik D, Možek M, Pečar B, Dolžan T, Janež A, Urbančič-Rovan V, Vrtačnik D (2015) Characterization of skin penetration efficacy by Au-coated Si microneedle array electrode. Sensors and actuators. A, Physical 232: 299-309

Pečar B, Vrtačnik D, Resnik D, Možek M, Dolžan T, Brajkovič R, Križaj D (2015) Micropump operation at various driving signals : numerical simulation and experimental verification. Microsystem technologies 21/7: 1379-1384

Temeljni viri in literatura

Lyshevski S (2005) Nano- and microelectromechanical systems, CRC press, Boca Raton
Fraden J (2010) Handbook of modern sensors : physics, designs, and applications, Springer, New York
Horowitz P, Hill W (2008) The art of electronics, Cambridge University Press, Cambridge
Soloman S (2010) Sensors handbook, McGraw-Hill, New York
Amon, Slavko (2013) Senzorji in aktuatorji, Fakulteta za elektrotehniko, Ljubljana