роектуванні конструкції більш жорстких вимог, наприклад на матеріал конструкції, товщину елементів, спосіб кріплення датчика і кріплення вузлів між собою.
1.2 Розширене технічне завдання
1. Найменування виробу: "Датчик визначення переміщення рухомого предмета "(ДПП).
2. Датчик являє собою систему визначення переміщення рухомого предмета на підставі дипольної магнітної системи і магнітодіода. Габаритні розміри системи Г?15 Г— 15мм.
3. Датчик являє собою закінчений пристрій. p> 4. ДПП підключається до електровимірювальними приладами. p> 5. Діапазон вимірюваних переміщень складає 1-15мм. p> 6. Робоча напруга 2В. p> 7. Напруга Холла 2,5 В.
8. Струм живлення магнітодіода 0,25 мА. p> 9. Матеріал тіла магнітодіода - арсенід галію з питомою опором 25кОм В· см.
10. Концентратори магнітного потоку повинні бути виготовлені з магнітомягкого матеріалу і не повинні перенасичуватися під дією поля постійного магніту.
11. Коефіцієнт застосовності - не менше 0,6. p> 12. Пристрій відноситься до групи возить РЕА, установлюваної в автомобілі, стаціонарного, установлюваної на верстатах з ЧПК.
13. Характеристики зовнішніх впливів однакові для режимів зберігання, перевезення та роботи. Температура навколишнього середовища може змінюватися від мінус 40 до плюс 85 В° С. Відносна вологість до 80% при температурі плюс 25 В° С. Знижений атмосферний тиск - 61 кПа. p> 14. Середній час напрацювання на відмову має бути не менше 20 тис. год.
15. Конструкція пристрою повинна передбачати роботу оператора з ним без застосування спеціальних заходів забезпечення безпеки.
16. Орієнтовна програма випуску - 800000 приладів у рік.
2. Вибір і обгрунтування застосовуваних матеріалів і компонентів конструкції
Важливу групу напівпровідників складають ковалентно-іонні з'єднання типу А 111 У V та іонно-ковалентні сполуки типу А II У VI , кристалізуються в алмазоподібної решітці, а також деякі інші, наприклад A IV Б VI . Найбільш розроблені і перспективні арсенід і фосфід галію і фосфід і антимонід індію. Властивості монокристалічних GаАs, gар, а також Gе і Si наводяться в табл.2.1 [1]
Табліца.2.1
В«АлмазВ» В«Цинкова обманкаВ»
Найменування параметра
Значення параметра
Si
Ge
GaAs
GaP
Тип кристалічної структури
Параметр решітки, нм
Температура плавлення, К
Гранична робоча температура, К
Рухливість електронів
при 300 К, см 2 /(В В· с)
Рухливість дірок при
300 К, см 2 /(В В· с)
Ширина забороненої зони
при 300 К, еВ
Питомий опір
(власне) при 300 К, Ом В· см
Концентрація носіїв n i при 300 К
ТКЛР (300 К), До -1
Коефіцієнт теплопровідності, Вт/(м В· К)
Діелектрична проникність О
Щільність, г В· см -3
0,543
1683
420
1400
475
1,12
2.10 5
1,45 В· 10 10
2,6 В· 10 -6
140
11,6
2,3
0,566
1210
370
3900
1900
0,67
60
2,4 В· 10 18
, 75.10 -6
60
15,8
5,5
0,565
1511
670
8500
400
1,43
10 9
6.10 8
6,9 В· 10 -6
45
10,9
5,5
0,545
1640
1170
150
75
2,24
10 8
5,8 В· 10 -6
54
13,3
Найбільш перспективним напівпровідниковим матеріалом для виготовлення датчиків є арсенід галію, який зберігає працездатність при більш високих температурах. У цьому матеріалі достатньо високе значення постійної Холла, що обумовлює хорошу чутливість датчиків з GaAs. На основі GaAs можливе створення датчики, які тривалий працюють при температурі до 250 В° С і короткочасно працюють при температурі до 300 В° С. До в...
