Faisabilite d'un capteur de pression capacitif miniature sur silicium

par PHILIPPE MENINI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de J.M. Blasquez.

Soutenue en 1998

à Toulouse 3 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Le capteur de pression etudie resulte de l'assemblage hybride d'une cellule sensible capacitive en technologie silicium/pyrex et d'un convertisseur capacite/frequence base sur le principe de la charge et de la decharge d'une capacite a courant constant. La modelisation de la reponse de chacune des deux parties permet d'etablir la fonction de transfert du capteur. La determination precise des differents parametres s'effectue a partir d'une approche mixte fondee sur la simulation numerique et sur la caracterisation experimentale de la cellule et du circuit. L'etude des comportements d'un montage inverseur et d'une architecture ratiometrique montre la faisabilite d'un capteur dans lequel la nonlinearite et les derives thermiques s'autocompensent en grande partie. Dans une plage de frequence de l'ordre de dix pour-cent de la frequence a pression nulle, le demonstrateur de capteur presente une nonlinearite inferieure a 1 % et une derive thermique de vingt parties par million et par degre celsius. La simulation numerique indique que pour optimiser les performances du capteur ratiometrique, il faut que les deux voies de reference et de mesure soient identiques. Cet optimum peut etre quasiment atteint en integrant sur un substrat commun de silicium les deux convertisseurs. Les essais experimentaux revelent egalement des phenomenes d'interferences entre les oscillateurs vehicules au travers des capacites de recouvrement des transistors mos. La minimisation de ce probleme peut s'obtenir en ajoutant une capacite de decouplage suffisamment grande entre les oscillateurs. L'ensemble de ces resultats obtenus permet de conclure que les principes et les technologies utilisees sont adequats pour developper une nouvelle famille de capteurs de pression miniatures relativement precis (de l'ordre de 1 % de l'etendue de mesure), peu couteux et facilement interfacables avec des reseaux de communication numeriques.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 247 P.
  • Annexes : 54 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Moyens Informatiques et Multimédia. Information.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : B-MEN
  • Bibliothèque : Université Paul Sabatier. Bibliothèque universitaire de sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1998TOU30010
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.