DOI:
https://doi.org/10.14483/22484728.266Publicado:
2010-06-12Número:
Vol. 4 Núm. 1 (2010)Sección:
Visión InvestigadoraAnálisis dinámico de sensor de gas SNO2 mediante elementos finitos: modelo reducido y simulación
A dynamic analysis of SNO2 gas sensor using finite elements: reduced model and simulation
Palabras clave:
Gas sensor, tin dioxide, AnsysNSYS, mMO- R4ANSYSor4ansys, transient analysis, reduced order model. (en).Palabras clave:
Sensor de gas, dióxido de estaño, Ansys, mor4ansys, análisis transiente, modelo de orden reducido. (es).Descargas
Resumen (es)
Los estudios sobre sensores de gas de película delgada tienen antecedentes de diseño en investigaciones realizadas, en el primer lustro del presente siglo, por el Centro de Microelectrónica de la Universidad de los
Andes (Bogotá, Colombia), que han conducido a tesis de grado. El presente artículo recrea el análisis dinámico transiente con herramientas de elementos finitos y enriquece el fenómeno a través de la generación de un modelo de orden reducido que permite realizar pruebas del prototipo más rápidamente, desde un programa de simulación matemático como Matlab©. A los resultados obtenidos, se adiciona un nuevo desarrollo en la fabricación del sensor, para comprobar y ajustar el modelo funcional.
Resumen (en)
Studies on gas-sensing thin-film design have a history of research in the first half of this century, the microelectronics center University of the Andes (Bogotá, - Colombia), has lead to this dissertation. This article, recreates the transient dynamic analysis tools and some finite elements enrich the phenomenon through the generation of a reduced order model that allows testing of the prototype, more rapidly, from a mathemati-
cal simulation program such as Matlab ©. For the results, a new development in the manufacture of the sensor is added to check and adjust the functional model.
Referencias
O. Prias, C., "Programa Nacional de Investigaciones en Energía y Minería", ponencia presentada en el Forum Latinoamericano Hidrogeno y Pilas de Combustible, Mar.2005. Disponible en Colciencias, Programa Nacional de Investigaciones en Energía y Minería: www.colciencias.gov.co
D. Reyes y A. Ávila, "Modelaje multifísico de un sensor de gas", artículo proyecto de tesis,Universidad de los Andes, Nov. 2005.
A. Méndez y A. Ávila, "Modelaje y simulación multifísica de un sensor de gas de Sno2 en CoventorwareTM", artículo proyecto de tesis, Universidad de los Andes, Nov. 2005.
A. Muñoz Jaramillo, Formulación y validación del modelo funcional para un sensor de gas SnO2, tesis de grado, Universidad de los Andes, Jul. 2004.
H. Guerrero, P. Menini y F. Parret, "CO response of a nanostructured SnO2 gas sensors doped with palladium and platinum", Sensors and Actuators B-Chemical, Estados Unidos, vol. 103, fasc. 1, pp. 111-114, 2004.
E. B. Rudnyi y J. G. Korvink. "Model order reduction for large scale engineering models developed in Ansys. Lecture notes in Computer Science, vol. 3732, pp. 349-356, 2006.
Ansys Inc., Documentation for Ansys, cap. 5: "Perfoming a full transient dinamyc analysis". Ayuda del paquete de elementos finitos [manual del usuario].
O. Katsuhiko, Ingeniería de control moderna, 3ª ed. México: Pearson-Prentice Hall., 1995.
T. Bechtold et al. Model order reduction of 3D electro-thermal model for a novel micromachined hotplate gas sensor, IMTEK, University of Freiburg, 2003.
J. Hildenbrand, Simulation and characterisation of a micromachined gas sensor and preparation for model order reduction, tesis Phd, Institute for Microsystem Technology, Albert Ludwig University Freiburg, Alemania, 2003.
C. Moosmann Christian, E. B. Rudnyi, A. Greiner Andreas y J. G. Korvink, "Model order reduction for linear convective thermal flow", Imtek, Abr. 2004.
E. B. Rudnyi, "Computational lab `model reduction of a thermal model'. Disponible en (4-2009): http://Evgenii.Rudnyi.Ru/, http:// www.imtek.uni-freiburg.de/simulation/
S. Astie, "Intération d'un capteur de Gaz à Oxyde Semi-conducteur sur Silicium". Rapport LAAS 98537. Tolousse, 1998.