Etude d'un capteur capacitif différentiel pour la détection de pluie

Ces travaux portent sur le développement d'un capteur capacitif de pluie à électrodes protégées fonctionnant en mode différentiel. Dans un premier temps, les propriétés électriques des différents matériaux constitutifs du capteur sont déterminées expérimentalement. A partir de considérations théoriques, nous avons établi des expressions semi-empiriques traduisant la dépendance en fréquence [10^2à 10^5Hz]et en température [−40 à +80°C] des permittivités diélectriques, nécessaires aux calculs des capacités. Le capteur est ensuite dimensionné par simulation numérique (méthode des éléments finis) puis fabriqué selon différents procédés de dépôt pour les électrodes. Deux motifs d’électrodes sont étudiés : électrodes linéaires et électrodes interdigitées. La sensibilité à l’eau est évaluée par simulation numérique (film puis gouttes d’eau de volume variable) avant validation expérimentale.L’influence de la température sur les performances du capteur est finalement abordée : les effets de la dilatation thermique des matériaux et de la variation des permittivités diélectriques sont successivement traités. A l’issue de cette étude, l’efficacité du mode différentiel contre l’influence de la température est évaluée.This work deals with a differential capacitive rain sensor with protected electrodes. Initially, electrical properties of sensor materials are experimentally determined. By means of theoretical considerations, semi-empirical expressions have been established which quantify the frequency [10^2à 10^5Hz]and the temperature [−40 to +80°C] dependence of the dielectric permittivities which are necessary for the capacitance calculations. The sensor is then dimensioned utilizing numerical simulation (finite element method) and manufactured by applying various processes for depositing the electrodes. Two electrode geometries are studied: linear and interdigital electrodes. Sensor sensitivity to water is evaluated by numerical simulation (water film and variable volume drops) followed by experimental validation. Finally, the temperature influence on sensor performance is studied: the effects of thermal expansion properties of the materials and of dielectric permittivity variations are successively discussed. The effectiveness of the differential mode against temperature influence is then evaluated

Etude d'un capteur capacitif différentiel pour la détection de pluie

This work deals with a differential capacitive rain sensor with protected electrodes. Initially, electrical properties of sensor materials are experimentally determined. By means of theoretical considerations, semi-empirical expressions have been established which quantify the frequency and the temperature dependence of the dielectric permittivities which are necessary for the capacitance calculations. The sensor is then dimensioned utilizing numerical simulation (finite element method) and manufactured by applying various processes for depositing the electrodes. Two electrode geometries are studied: linear and interdigital electrodes. Sensor sensitivity to water is evaluated by numerical simulation (water film and variable volume drops) followed by experimental validation. Finally, the temperature influence on sensor performance is studied: the effects of thermal expansion properties of the materials and of dielectric permittivity variations are successively discussed. The effectiveness of the differential mode against temperature influence is then evaluated.Ces travaux portent sur le développement d'un capteur capacitif de pluie à électrodes protégées fonctionnant en mode différentiel. Dans un premier temps, les propriétés électriques des différents matériaux constitutifs du capteur sont déterminées expérimentalement. A partir de considérations théoriques, nous avons établi des expressions semi-empiriques traduisant la dépendance en fréquence et en température des permittivités diélectriques, nécessaires aux calculs des capacités. Le capteur est ensuite dimensionné par simulation numérique (méthode des éléments finis) puis fabriqué selon différents procédés de dépôt pour les électrodes. Deux motifs d'électrodes sont étudiés : électrodes linéaires et électrodes interdigitées. La sensibilité à l'eau est évaluée par simulation numérique (film puis gouttes d'eau de volume variable) avant validation expérimentale. L'influence de la température sur les performances du capteur est finalement abordée : les effets de la dilatation thermique des matériaux et de la variation des permittivités diélectriques sont successivement traités. A l'issue de cette étude, l'efficacité du mode différentiel contre l'influence de la température est évaluée

Alcool et travail (état des lieux en France, prévention et traitements)

BORDEAUX2-BU Santé (330632101) / SudocSudocFranceF

Etude d'un capteur capacitif différentiel pour la détection de pluie

Ces travaux portent sur le développement d'un capteur capacitif de pluie à électrodes protégées fonctionnant en mode différentiel. Dans un premier temps, les propriétés électriques des différents matériaux constitutifs du capteur sont déterminées expérimentalement. A partir de considérations théoriques, nous avons établi des expressions semi-empiriquestraduisant la dépendance en fréquence et en température des permittivités diélectriques, nécessaires aux calculs des capacités. Le capteur est ensuite dimensionné par simulation numérique (méthode des éléments finis) puis fabriqué selon différents procédés de dépôt pour les électrodes. Deux motifs d'électrodes sont étudiés: électrodes linéaires et électrodes interdigitées. La sensibilité à l'eau est évaluée par simulation numérique (film puis gouttes d'eau de volume variable) avant validation expérimentale. L'influence de la température sur les performances du capteur est finalement abordée: les effets de la dilatation thermique des matériaux et de la variation des permittivités diélectriques sont successivement traités. A l'issue de cette étude, l'efficacité du mode différentiel contre l'influence de la température est évaluée.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF

Comparative FEM thermo-mechanical simulations for built-in reliability: surface mounted technology versus embedded technology for silicon dies

International audienc

Investigating the effects of uniaxial pressure on the preparation of MgTiO3–CaTiO3 ceramic capacitors for MRI systems

Abstract Today's healthcare system relies on magnetic resonance imaging (MRI) for early diagnosis and treatment planning. For open MRI systems to achieve resolutions of about a hundred microns, a high voltage is required, as well as a specialized power supply. Negative–positive–zero (NP0) ceramic is selected for the fabrication of adjustable capacitors. Specifically, it stands for which is a classification based on the temperature coefficient of capacitance (TCC) of the ceramic material used in the capacitor. NP0 capacitors have a TCC of 0 ±30 ppm/°C, which means that their capacitance value does not change significantly with temperature and frequency. They are known for their stability and low losses, making them ideal for applications that require high accuracy and reliability, such as timing circuits for radio frequency (RF) applications. Here, MgTiO3–CaTiO3 ceramic is used to make an adjustable capacitor with desired properties for MRI systems. To enhance the dielectric properties of MgTiO3 ceramics, CaTiO3 was added in varying concentrations. After pressing and sintering, the resulting samples were tested using a vector network analyzer in the frequency range of 10–130 MHz. The adjustable capacitor fabricated using high co‐fired NP0 ceramic may have been used for MRI applications such as tuning circuits and matching networks, where precise capacitance values and low loss are critical. MRI systems with resonance frequencies of 128 MHz require trimmers with ceramic cores (VBreakdown = 3 kV @ 128 MHz, Cmin = 3 pF, CMax = 30 pF, and Cvariation step = 1.5 pF)

Methodology Based on Experiments and 3-D EM Simulations for Frequency Characterization of Buried Capacitors

International audienc

Reversible photomagnetic properties of the molecular compound [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH

The optical and photomagnetic properties of [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH (1) have been reinvestigated. A comparison between spectra in solution and in the solid state revealed the presence of an intervalence band (or Metal–Metal Charge Transfer, hereafter noted MMCT) at 570 nm. The photomagnetic properties have been performed in a Superconducting QUantum Interference Device at 10 K with irradiation in the range of the MMCT: 488 nm, 520 nm and 647 nm at 10 K. An important increase of the magnetic signal has been measured after 1 h of irradiation at 488 nm, whereas a weaker increase has been obtained for the irradiation at 520 nm in the same conditions. Moreover, after an excitation at 488 nm, an irradiation at 647 nm has induced a decrease of the magnetic moment, which corresponds to a partial deexcitation. The complete characterization of the photoproduct has been realised after an irradiation of 4 h at 488 nm. The photomagnetic properties have shown an increase of the paramagnetism of 1 at low temperature. After a thermal heating at 300 K, the material goes back to its initial state before irradiation. It is the first time that a fully reversible photomagnetic behaviour for the compound [{CuII(bipy)2}2{MoIV(CN)8}]·9H2O·CH3OH has been described. The observed properties have been discussed in terms of an electron transfer mechanism Mo → Cu

Processing Functional Polymers for the Fabrication of Low-Cost Biomedical MEMS Sensors in an All-Organic Approach

International audienc