Un método de autoevaluación, autocalibración y autorreparación de detector infrarrojo de termopila
Autores: Zhou, Kaiyue; Li, Jia; Wang, Weibing; Chen, Dapeng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2021
Acceso abierto
Artículo científico
2021
Un método de autoevaluación, autocalibración y autorreparación de detector infrarrojo de termopila
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Fiabilidad
Rendimiento
Termopila
Detectores infrarrojos
Autoevaluación
Autocalibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 33
Citaciones: Sin citaciones
Para mejorar la fiabilidad y el rendimiento de los detectores infrarrojos de termopila, se propone en este documento una metodología de autoevaluación, autocalibración y autorreparación. En este método se diseña una estructura novedosa de detector de termopila infrarroja de sistemas microelectromecánicos (MEMS) con un resistor calefactor construido en el centro de la membrana. El resistor calefactor se utiliza como estímulo del elemento sensor en el chip para lograr una autoevaluación, y la responsividad relacionada con la temperatura ambiente puede ser calibrada mediante el modelo equivalente entre estímulos eléctricos y estímulos físicos. Además, se propone un mecanismo de tolerancia a fallos para localizar el fallo y reparar el detector si este no pasa la prueba. Los resultados de la simulación con fallos simulados por el modelo estocástico de Monte Carlo muestran que el esquema propuesto es una solución efectiva para mejorar el rendimiento del detector infrarrojo de termopila MEMS.
Descripción
Para mejorar la fiabilidad y el rendimiento de los detectores infrarrojos de termopila, se propone en este documento una metodología de autoevaluación, autocalibración y autorreparación. En este método se diseña una estructura novedosa de detector de termopila infrarroja de sistemas microelectromecánicos (MEMS) con un resistor calefactor construido en el centro de la membrana. El resistor calefactor se utiliza como estímulo del elemento sensor en el chip para lograr una autoevaluación, y la responsividad relacionada con la temperatura ambiente puede ser calibrada mediante el modelo equivalente entre estímulos eléctricos y estímulos físicos. Además, se propone un mecanismo de tolerancia a fallos para localizar el fallo y reparar el detector si este no pasa la prueba. Los resultados de la simulación con fallos simulados por el modelo estocástico de Monte Carlo muestran que el esquema propuesto es una solución efectiva para mejorar el rendimiento del detector infrarrojo de termopila MEMS.