Розглянуті питання побудови сенсора різницевої температури диференціального скануючого калориметра. Первинний перетворювач базується на біполярних транзисторних структурах, що формують схему диференціального каскаду. Представлені результати модельних та експериментальних досліджень. Диференційний каскад сенсора температури реалізовано на n-p-n транзисторах у мікрокорпусному конструктиві SOT23 з розмірами приблизно 1х2х3 (мм). Роздільна здатність вимірювання різниці температур становить 0,001K. Перевагами запропонованого сенсора є його мініатюрність, висока чутливість і лінійність функції перетворення.
***The different temperature sensor of a differential scanning calorimeter is developed. The primary transducer is based on bipolar transistor structures configured in differential stage circuit. Results of simulation and experimental investigation are described. The differential stage circuit of temperature sensor is composed on n-p-n transistors in SOT23 microcases with dimensions about 1х2х3 (mm). Resolution of differential temperature measurement is 0.001K. Advantages of the sensor are diminutiveness, high sensitivity and linearity of transduction function.***
Рассмотрены вопросы построения сенсора разностной температуры дифференциального сканирующего калориметра. Первичный преобразователь базируется на биполярных транзисторных структурах, которые формируют схему дифференциального каскада. Представлены результаты модельных и экспериментальных исследований. Дифференциальный каскад сенсора температуры реализовано на n-p-n транзисторах в микрокорпусах SOT23 с размерами приблизительно 1х2х3 (мм). Разрешающая способность измерения разности температур становит 0,001K. Преимуществами предложенного сенсора является его миниатюрность, высокая чувствительность и линейность функции преобразования.
1. Pertijs, M.A.P.; Niederkorn, A.; Xu Ma; McKillop, B.; Bakker, A.; Huijsing, J.H. A CMOS smart temperature sensor with a 3σ inaccuracy of ±0.5°C from -50°C to 120°C // IEEE Journal of Solid-State Circuits. – Vol. 40. Issue 2. – 2005. – PP. 454 – 461.
2. Аналогова мікросхемотехніка вимірювальних та сенсорних пристроїв / За ред. Готри З., Голяки Р. – Львів: Вид. Державного університету "Львівська політехніка", 1999. –364с.
3. Gotra Z.Yu., Holyaka R.L., Gladoun M.R. et al. Controlled voltage source with relative temperature scale // International Journal of Microcircuits & Electronic Packaging.- IMAPS. 1997. – Vol.20. -№ 3 – PP.447-452.
4. Готра З.Ю., Голяка Р.Л., Халавка А.И. Монолитные полупроводниковые интегрированные цепи на эффектах теплопередачи // Известия ВУЗов "Радиоэлектроника". – 1999. –Том 42. № 1-2. – С.59-65.
5. Gotra Z.Yu., Holyaka R.L., Khalavka A.I. et al. Application of the heat-transfer process to monolithic low-frequency IC design // Journal of Electrical Engineering. 1997. – Vol.48. – № 11-12. – PP.307-311.
6. Husak, M.; Jakovenko, J.; Boura, A. Sensor system with differential arrangement of temperature MOS sensor // IEEE International Conference on Industrial Technology. ICIT 2005. 2005. – PP. 438 – 442.
7. Sosna, C.; Buchner, R.; Lang, W. A Temperature Compensation Circuit for Thermal Flow Sensors Operated in Constant-Temperature-Difference Mode // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. – Vol. 59. Issue. 6. – 2010. – PP. 1715 – 1721.
8. Мікроелектронні сигнальні перетворювачі теплових сенсорів потоку: монографія / З.Ю.Готра, С.В.Павлов, Р.Л.Голяка та ін.. – Вінниця: ВНТУ, 2012. – 240 с.
9. Behme Robert, Brooke Dana. Heat of Fusion measurement of a low melting polymorph of carbamazepine that undergoes multiple phase changes during DSC analysis // J. Pharm Sci. – 2006. Vol 80. Issue 10. PP. 986-990.
10. Bruce Cassel, Robert Packer. Modulated Temperature DSC and the DSC 8500: A Step Up in Performance // PerkinElmer, Inc. http://las.perkinelmer.com/ .
11. Левицкий Д. И. Применение метода дифференциальной сканирующей калориметрии для структурно-функциональных исследований мышечных белков // Успехи биологической химии. – 2004 Т. 44 С.133—170.
12. Жнякина Л.Е., Мощенский Ю.В., Ткаченко М.Л. и др. Система дифференциальной сканирующей калориметрии для исследования лекарственных объектов // Химико-фармацевтический журнал 2005. № 11. С.46-49.
13. Готра З. Ю., Голяка Р. Л., Павлов С.В., Куленко С.С., Манус О.В. Дифференциальный термометр с высокой разрешающей способностью // «Технология и конструирование в электронной аппаратуре» Одесса. 2009 – №6 – С. 19-23.
14. Micro-Cap 7.0, 8.0, 9.0 Electronic Circuit Analysis Program. Reference Manual. Spectrum Software. 2001, 2005, 2008. www.spectrum-soft.com.