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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이기근
- 발행연도
- 2020
- 저작권
- 아주대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수38
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MEMS 수소 가스 센서는 변압기의 고장을 스마트 감지 및 모니터링하기위한 가장 유망한 최신 감지 기술입니다. 그럼에도 불구하고, 이들 센서의 주요 이슈는 최소 검출 한계, 장기 안정성 및 센서 패키징과 관련된 문제입니다. 우리는 MEMS 가스 센서 어레이와 두 개의 감지 저항을 가진 휘트 스톤 브리지 회로를 갖춘 특별히 설계된 시스템을 제안했습니다. 원자 층 증착 (ALD)에 의해 증착 된 Al2O3 층은 센서 칩의 원하지 않는 영역으로의 수소 확산을 최소화하고 안정성을 향상시킵니다. 센서의 최적 온도는 마이크로 히터를 사용하여 제어되었고 같은 층 내 온도 센서로 측정되었습니다. 초기 저항 변화 측면에서 센서의 감도는 COMSOL 시뮬레이션으로 분석되었습니다. 변압기 오일에서 500 ~ 5000ppm의 수소 농도 범위에 대해 평가 된 감도는 1.92uV / ppm이며 최소 검출 한계는 1ppm입니다. 맞춤형 센서 인터페이스 전자 장치가 개발되어 센서 시스템에 적용되어 출력 전압을 실시간으로 모니터링합니다. 논문의 결과 및 개발 된 MEMS 수소 센서 시스템은 변압기의 작동 상태를 모니터링하는 데 매우 유망합니다.
목차
1 장 서론 11.1 수소 가스센서의 필요성 11.2 연구 목표 31.3 동작원리 41.4 최적의 설계 및 COMSOL 시뮬레이션 62장 제작 및 측정 셋업 92.1 제작 92.2 측정셋업 113장 제작결과 133.1 제작된 센서 133.2 마이크로히터와 온도센서 동작 154 장 측정 결과 194.1 기중에서의 측정결과 194.2 절연유내 측정결과 255 장 결론 295.1 결론 29참고문헌 30
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