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Updated: Jul 22, 2026

08:44
Fabrication and Testing of Photonic Thermometers
Published on: October 24, 2018
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使用MEMS工艺制造的薄膜pH传感器的制造和性能
Yuzhen Guo1, Zengxing Zhang2,3, Bin Yao1
1State Key Laboratory of Dynamic Measurement Technology, North University of China, Taiyuan 030051, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|July 14, 2023
概括
开发了一种使用氧化 (Ta2O5) 膜的新型电容pH传感器. 这种微型传感器为水质监测提供了高精度和防干扰.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 传感器技术 传感器技术
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
背景情况:
- 准确的pH监测对于各种应用,包括环境科学和工业过程至关重要.
- 现有的pH传感器面临着与准确性,干扰和小型化相关的挑战.
研究的目的:
- 设计和制造一个电容pH传感器,使用氧化 (Ta2O5) 功能膜.
- 通过集成的信号处理和软件算法来提高传感器的检测准确度和防干扰能力.
主要方法:
- 使用基于MEMS的程序制造Ta2O5薄膜.
- 薄膜的无形微观结构和表面粗度 (<3.17 nm) 的表征.
- 开发用于pH测量的信号处理电路和软件过算法.
主要成果:
- 传感器表现出极好的线性 (R2 = 0.99904) 和灵敏度 (63.12 mV/pH) 在pH范围2-12.
- 获得了低传感器漂移 (5.1 mV) 和歇斯底里 (5.8 mV) 的结果.
- Ta2O5薄膜呈现出一种无形的微观结构,表面粗度低.
结论:
- 开发的电容pH传感器提供了高性能,包括精度,灵敏度和稳定性.
- 传感器的小型化,低成本和适合大规模生产使其非常适合用于水环境pH值测量.
- 这项技术为先进的水质监测系统提供了一个有前途的解决方案.

