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SENSORES ACÚSTICOS: EL CRISTAL RESONADOR DE CUARZO, MUCHO MAS QUE UN PATRÓN DE FRECUENCIA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA ACTIVIDADES ACADÉMICAS RED.

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Presentación del tema: "SENSORES ACÚSTICOS: EL CRISTAL RESONADOR DE CUARZO, MUCHO MAS QUE UN PATRÓN DE FRECUENCIA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA ACTIVIDADES ACADÉMICAS RED."— Transcripción de la presentación:

1 SENSORES ACÚSTICOS: EL CRISTAL RESONADOR DE CUARZO, MUCHO MAS QUE UN PATRÓN DE FRECUENCIA UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA ACTIVIDADES ACADÉMICAS RED ALFA

2 El CRISTAL DE CUARZO COMO SENSOR CONTENIDO EL CUARZO COMO SENSOR Problemática de las técnicas actuales: OSCILADORES Propuesta de una solución alternativa DISEÑO E IMPLEMENTACIÓN

3 CRISTAL DE CUARZO Y OSCILADORES EL CRISTAL DE CUARZO – COMPONENTE ELECTRÓNICO OSCILADORES El Cristal de cuarzo como elemento de control de la frecuencia de un circuito oscilador Impedancia del cuarzo Circuito equivalente El cuarzo en el circuito Osciladores a cristal

4 EL CRISTAL DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR La microbalanza de cuarzo

5 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR La microbalanza de cuarzo

6 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR La microbalanza de cuarzo Ecuación de Onda

7 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR El Sensor de Cuarzo

8 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR El Sensor de Cuarzo Impedancia Acústica

9 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Aplicación: EL CUARZO COMO SENSOR El Sensor de Cuarzo Admitancia Eléctrica Parámetros de medida Frec. Res. Serie Dinámica Resistencia Dinámica

10 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Problemática de las técnicas actuales: OSCILADORES Problema en la medida de la frecuencia Condición

11 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Problemática de las técnicas actuales: OSCILADORES Problema en la medida de la Resistencia

12 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Problemática de las técnicas actuales: OSCILADORES Problema en la medida de la Resistencia Condición C o * =10 pF C o * =3 pF

13 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Propuesta de una solución alternativa: CIRCUITO DE COMPENSACIÓN CAPACITIVA Principio de funcionamiento y compensación

14 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Propuesta de una solución alternativa: CIRCUITO DE COMPENSACIÓN CAPACITIVA Descripción del Sistema Operación 1.Calibración 2.Compensación 3.Monitorización

15 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Propuesta de una solución alternativa: CIRCUITO DE COMPENSACIÓN CAPACITIVA Automatización del Sistema Ventajas 1.Calibración multi-frecuencia automática 2.Compensación automática 3.Multi-sensor y multi-frecuencia

16 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Diseño e Implementación Diseño

17 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Diseño e Implementación DiseñoImplementación

18 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Conclusiones Relación de Conocimientos Necesarios

19 EJEMPLO DE APLICACIÓN: SENSORES DE CUARZO Bibliografía Libros Phase Locked Loops: Design, simulation and applications R. E. Best Ed. McGraw Hill, 1999 Crystal Oscillator Design and Temperature Compensation E.Frerking Ed. Van Nostrand Reinhold Company El Sensor de Cuarzo. Introducción a la Caracterización de Procesos Superficiales A. Arnau, Y. Jiménez T. Sogorb Ed. Antonio Arnau Vives, 2000 Artículos de Investigación Circuit for Continuous Motional Series Resonant Frequency and Motional Resistance Monitoring of Quartz Crystal Resonators by Parallel Capacitance Compensation A. Arnau, T. Sogorb, Y. Jiménez Review of Scientific Instruments Vol. 73Iss. 7, 2000 Interface Circuits for quartz-crystal-microbalance sensors F. Eichelbaum, R. Borngräber, J. Schröder, R. Lucklum and P. Hauptman Review of Scientific Instruments Vol. 70Iss. 5, 2000

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