WO2011064273A1 - Transducteur de pression en resistance electrique,capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur - Google Patents

Transducteur de pression en resistance electrique,capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur Download PDF

Info

Publication number
WO2011064273A1
WO2011064273A1 PCT/EP2010/068160 EP2010068160W WO2011064273A1 WO 2011064273 A1 WO2011064273 A1 WO 2011064273A1 EP 2010068160 W EP2010068160 W EP 2010068160W WO 2011064273 A1 WO2011064273 A1 WO 2011064273A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pressure
electrode
measured
face
transducer
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/068160
Other languages
English (en)
Inventor
Alfonso San Miguel
Anthony Ayari
Christophe Caillier
Original Assignee
Université Claude Bernard
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Université Claude Bernard filed Critical Université Claude Bernard
Publication of WO2011064273A1 publication Critical patent/WO2011064273A1/fr

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L9/00—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means
    • G01L9/02—Measuring steady of quasi-steady pressure of fluid or fluent solid material by electric or magnetic pressure-sensitive elements; Transmitting or indicating the displacement of mechanical pressure-sensitive elements, used to measure the steady or quasi-steady pressure of a fluid or fluent solid material, by electric or magnetic means by making use of variations in ohmic resistance, e.g. of potentiometers, electric circuits therefor, e.g. bridges, amplifiers or signal conditioning
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P15/12—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance
    • G01P15/123—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values by alteration of electrical resistance by piezo-resistive elements, e.g. semiconductor strain gauges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01P—MEASURING LINEAR OR ANGULAR SPEED, ACCELERATION, DECELERATION, OR SHOCK; INDICATING PRESENCE, ABSENCE, OR DIRECTION, OF MOVEMENT
    • G01P15/00—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration
    • G01P15/02—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses
    • G01P15/08—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values
    • G01P2015/0805—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration
    • G01P2015/0822—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass
    • G01P2015/0825—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass
    • G01P2015/0828—Measuring acceleration; Measuring deceleration; Measuring shock, i.e. sudden change of acceleration by making use of inertia forces using solid seismic masses with conversion into electric or magnetic values being provided with a particular type of spring-mass-system for defining the displacement of a seismic mass due to an external acceleration for defining out-of-plane movement of the mass for one single degree of freedom of movement of the mass the mass being of the paddle type being suspended at one of its longitudinal ends

Definitions

  • the invention relates to a pressure transducer in electrical resistance.
  • the invention also relates to a pressure sensor and an accelerometer incorporating this transducer.
  • Known transducers include:
  • At least first and second conductive pads at least the first pad having a face exposed to the pressure to be measured
  • a conductive electrode electrically connected between the first and second conductive pads so that the electrical resistance between the two pads varies depending on the pressure to be measured.
  • the electrode is a carbon nanotube. Indeed, it is known that a deformation of a carbon nanotube results in a variation of the resistance of this carbon nanotube.
  • the known transducers associate the carbon nanotubes with a diaphragm which is deformed under the effect of the pressure to be measured. Deformation of the diaphragm folds or curves the carbon nanotube, which modifies its resistance proportionally to the pressure to be measured. The resistance of the carbon nanotube is then measured by means of an ohmmeter connected between the first and second conductive pads.
  • Such transducers are disclosed by JP 2006 090 807 and JP 2007 139 799.
  • the invention aims to remedy at least one of these disadvantages.
  • the above transducer uses the variation of the resistance of the Van Der Waals bond between the electrode and the face of the first pad to convert a pressure variation into a resistance variation.
  • the sensitivity of this transducer is improved.
  • this variation in resistance is much more independent of the geometric characteristics of the electrode than when the variation of the resistance is caused by a fold or a deformation of this electrode. It is therefore simpler to perform repetitively transducers of similar sensitivity.
  • the electrode and the first pad are arranged so as not to bend under the action of the pressure to be measured;
  • the second stud also comprises a face exposed to the pressure to be measured on which another part of the electrode is deposited so that the pressure to be measured bears on this other part of the electrode towards this face of the second pad, this other part of the electrode being electrically connected to this face of the second pad only by a Van Der Waals bond to form another electrical junction whose resistance varies as a function of the pressure to be measured;
  • ⁇ one of the electrode and the first pad is made of metal or graphite and the other of the electrode and the first pad is made of graphite or conductive polymer;
  • 5d is a variation of the shortest distance separating the electrode from the first pad
  • the electrode comprises one or more carbon nanotubes each having a portion directly deposited on the face of the first pad and electrically connected to this face solely by a Van Der Waals bond;
  • the electrode comprises at least one graphene sheet, a part of which is directly deposited on the face of the first pad and electrically connected to this face only by a Van der Waals bond.
  • an electrode made from one or more carbon nanotubes makes it possible to obtain an electrical junction having a high resistance, which improves the sensitivity of the transducer
  • the invention also relates to a pressure sensor comprising:
  • the electrode and the face of the first stud are directly exposed to the fluid whose pressure must be measured.
  • the invention also relates to an accelerometer comprising:
  • FIG. 1 is a diagrammatic and perspective illustration of a pressure sensor equipped with an electrical resistance pressure transducer
  • FIG. 2 is a schematic and sectional illustration of a detail of the transducer of the sensor of FIG. 1,
  • FIG. 3 is a graph illustrating the variation of the electrical resistance as a function of the variation of the pressure to be measured
  • FIG. 4 is a diagrammatic and perspective illustration of another embodiment of a pressure sensor
  • FIG. 5 is a schematic illustration of a detail of another embodiment of the transducer of FIG. 1, and
  • FIG. 6 is a schematic illustration of an accelerometer incorporating the sensor of FIG.
  • Figure 1 shows a sensor 2 of the pressure of a fluid confined in an enclosure 4 shown schematically by a dotted parallelogram.
  • the fluid whose pressure is measured is an inert fluid that does not react chemically with the different elements constituting the sensor 2.
  • the fluid may be a gas or a liquid.
  • the fluid is a gas such as argon or helium.
  • the senor 2 is intended to measure high pressure, that is to say pressures greater than 1 kBar.
  • the measured pressures are between 1 kBar and 10 kBar.
  • the sensor 2 comprises:
  • a computer 10 capable of converting a variation of electrical resistance into a variation of pressure
  • an ohmmeter 12 capable of measuring the electrical resistance between two conductive pads, this ohmmeter 12 being connected to the input of the computer 10, and
  • a transducer 14 able to convert a variation of the pressure of the fluid into a variation of the electrical resistance between the two conductive pads to which the ohmmeter 12 is connected.
  • the computer is connected to a memory 16 containing calibration data 18.
  • the calibration data 18 consist of a value R 0 of the resistance measured by the ohmmeter 12 for a known reference pressure P 0 .
  • the pressure P 0 is equal to 1 kBar (100,000 kPa)
  • FIG. 3 represents the evolution as a function of the pressure P to be measured of the ratio 5R / R 0 . As illustrated, this ratio decreases substantially linearly as the pressure P increases. This therefore means that the resistance of the transducer 14 decreases linearly as the pressure P to be measured increases.
  • the coefficient ⁇ is considered as constant over the entire range of measurable pressures by the sensor 2. Therefore, from the moment it was measured, the knowledge of R 0 , Po and the value of the coefficient ⁇ is sufficient to convert any measured resistance value R into a pressure value P expressed, for example, in bar or kPa.
  • the ohmmeter 12 is made from a voltage source 20 and an ammeter 22 connected in series between the conductive pads.
  • the transducer 14 comprises a rigid substrate 26 on the upper surface of which are deposited conductive pads 28 and 30.
  • the support 26 is preferably dimensionally stable.
  • indeformable is meant here an element whose volume does not decrease by more than 2% between the minimum and maximum pressures that can be measured using the transducer 14.
  • the substrate 26 is made using a layer of hard material such as silicon or glass on which is deposited an electrically insulating layer 34.
  • the layer 34 is for example made of silicon oxide (SiO 2 ).
  • the thickness of the layer 34 is fine relative to that of the layer 32.
  • the thickness of the layer 34 is less than 1 ⁇ and preferably less than 400 nm.
  • the substrate 26 extends essentially in a horizontal plane parallel to orthogonal directions X and Y.
  • the vertical is defined by a direction Z.
  • the pads 28 and 30 are respectively connected to corresponding terminals of the ohmmeter 12 so that it measures the resistance between these two pads 28 and 30.
  • the pads 28 and 30 extend essentially along the direction Y.
  • the length of the pads 28 and 30 along the Y direction is greater than 6 ⁇ and less than 50 ⁇ .
  • each pad in the X direction is at least two times and preferably five times smaller than the length of the pad.
  • the width is less than 1 or 5 ⁇ .
  • the thickness e c of the pads 28, 30 in the Z direction is less than 1 ⁇ and preferably less than 300 nm.
  • the pads 28 and 30 are electrically isolated from each other by a gap width E c .
  • the width E c is for example between 1 and 5 ⁇ . Here, this space is filled with the fluid whose pressure must be measured.
  • the pads 28 and 30 are only electrically connected to one another via a conductive electrode 38.
  • the pads 28, 30 and the electrode 38 are arranged to create, respectively, electrical junctions 40 and 42 whose resistance varies depending on the pressure to be measured.
  • each of the pads 28 and 30 has a face, respectively 44 and 46, directly exposed to the fluid whose pressure is to be measured and respective portions of the electrode 38 rest on these faces 44 and 46.
  • these faces 44, 46 are flat upper faces of the pads 28 and 30.
  • these faces 44 and 46 are arranged so as not to bend under the action of the fluid pressure to be measured. This absence of fold or curvature of the faces 44 and 46 is here simply obtained by the fact that the materials chosen to make the pads 28 and 30 are materials that can not be deformed by the pressure to be measured.
  • the pads 28 and 30 are themselves deposited on the dimensionally stable substrate 26.
  • junctions 40 and 42 are similarly made so that only the electrical junction 40 is described in more detail with reference to FIG. 2.
  • the junction 40 is made in such a way that the electrode 38 and the stud 28 are electrically connected to each other only via a Van Der Waals connection.
  • a Van Der Waals bond is a weak chemical bond as opposed to strong chemical bonds such as covalent bonds where electrons are pooled between several atoms or molecules. Thus, it has been estimated that the energy required to break a Van Der Waals bond is between 0.5 and 100 kJ / mol, which is much lower than the strong chemical bonds.
  • a Van Der Waals bond corresponds to a potential barrier between the electrode 38 and the stud 28 which is not easily passable by the electrons.
  • This liaison Van Der Waals therefore presents a significant electrical resistance unlike other chemical bonds and in particular to strong chemical bonds.
  • the electrical resistance of the Van Der Waals bond decreases as the minimum distance d (FIG. 2) separating the electrode 38 from the stud 28 decreases.
  • the electrode 38 is directly deposited on the face 44 of the stud 28.
  • the pressure of the fluid to be measured presses the electrode 38 towards the stud 28.
  • the pressure to be measured increases, this brings the electrode 38 closer to the stud 28 and decreases the distance d.
  • the electrical resistance of the junction 40 therefore also decreases.
  • the transducer 14 uses only this variation of the distance d as a function of the pressure P to be measured to vary the resistance between the pads 28 and 30.
  • the distance d is typically of the order of a few angstroms, that is to say between 1 and 10 ⁇ .
  • the coefficient ⁇ is proportional to the coefficient a. Therefore, the sensitivity of the transducer 14 is even higher than this coefficient a is itself large.
  • the pads 28, 30 and the electrode 38 are constructed so as to obtain a Van Der Waals bond whose coefficient a is greater than 0.001 ⁇ kbar in absolute value. For this, one proceeds for example by successive experiments of different materials to make the pads 28, 30 and the electrode 38.
  • the pads 28 and 30 are made of metal while the electrode 38 is made of graphite. More specifically, the metal used for the pads 28 and 30 is gold.
  • the electrode 38 is a carbon nanotube which extends on the face 44 and then on the bottom of the space between the two pads 28 and 30 and then on the face 46.
  • the contact surface between this carbon nanotube and the upper face 44 or 46 is equal to the length of the portion of the electrode 38 disposed on this face multiplied by the width l c of the contact surface.
  • This width 1c is shown in FIG. 2.
  • the width 1c corresponds to the width of the contact surface within which the strength of the Van Der Waals bond is greater than half the strength of Van Der. Maximum Waals that is obtained at the location where the distance between the electrode 38 and the face 44 is the shortest.
  • this width l c is less than 100 nm and preferably less than 1 nm.
  • the diameter of the carbon nanotube is for example chosen between a few angstroms and 100 nm.
  • the length of the carbon nanotube is sufficient for it to electrically connect the pads 28 and 30 to each other.
  • the length of the carbon nanotube is between a few micrometers and several hundred micrometers.
  • the electrode 38 is also arranged so as not to deform under the action of the pressure to be measured.
  • the carbon nanotube is deposited over its entire length on non-deformable faces.
  • a central portion 50 of the carbon nanotube is directly deposited on the bottom of the space between the pads 28 and 30, that is to say on the layer 34.
  • the carbon nanotube used may have different structures such as than a single-leaf structure, a double-leaf structure or double-walled or other.
  • the operation of the sensor 2 is as follows. Initially, the transducer 14 is calibrated. For this, the transducer 14 is placed in an enclosure where the pressure P 0 of the fluid is known and the corresponding resistance R 0 is measured by the sensor 2.
  • the coefficient ⁇ is unknown, a second measurement of a resistance Ri for another known pressure Pi of the fluid is carried out.
  • the coefficient ⁇ determined on another similar transducer can be applied automatically to the transducer to be calibrated.
  • the coefficient ⁇ can therefore be recorded as calibration data 18 without any measurement of this coefficient ⁇ on this transducer 14 is performed beforehand.
  • the transducer 14 is placed in an enclosure in which is contained the fluid whose pressure must be measured. Under the effect of the fluid pressure, the distance d of the junctions 40 and 42 decreases, which decreases their resistance. On the other hand, under the action of the fluid, the electrode 38 does not deform and does not bend.
  • FIG. 4 represents a pressure transducer 60 in identical electrical resistance to the transducer 14, except that the electrode 38 is replaced by an electrode 62.
  • the electrode 62 comprises a plurality of carbon nanotubes each electrically connecting the pads 28 and 30.
  • the electrode 62 comprises a plurality of carbon nanotubes each electrically connecting the pads 28 and 30.
  • only two carbon nanotubes 64 and 66 have been shown.
  • Each of these carbon nanotubes is arranged on the substrate 26 and on the pads 28 and 30 in a manner identical to that described with respect to the electrode 38.
  • each of these nanotubes 64 and 66 form electrical junctions 40 , 42 with each of the pads 28 and 30 whose resistance varies depending on the pressure to be measured.
  • the transducer 60 reduces the noise and increase the intensity of the current proportional to the measured pressure.
  • FIG. 5 represents a detail of a transducer 70 identical to the transducer 14 or 60 except that the carbon nanotube or nanotubes are replaced by graphene sheets 72.
  • each graphene sheet 72 is disposed on the upper faces 44, 46 of the pads 28 and 30 so as to form with these pads electrical junctions whose resistance varies depending on the pressure to be measured. These electrical junctions are obtained using a Van Der Waals bond.
  • the width l G graphene sheets 72 is chosen narrow enough to reduce the contact area between each graphene sheet 72 and the upper face 44 or 46 of the corresponding pad.
  • this width l G is chosen less than 500 nm and preferably less than 100 nm.
  • FIG. 6 represents a detail of an accelerometer 80.
  • This accelerometer 80 comprises a flyweight 82 bearing on a sensitive face of a pressure sensor.
  • the transducer 84 of the pressure sensor is shown.
  • This transducer 84 is constructed by applying the teachings given opposite the transducers 14, 60 and 70.
  • the transducer 84 is identical to the transducer 14.
  • the flyweight 82 comprises a lower face 86 bearing on the electrode 38 deposited on the face 46 of the stud 30.
  • the flyweight 82 is displaceable in vertical translation along the Z direction in response to an acceleration or mechanical stress exerted on the flyweight 82.
  • the flyweight 82 is connected by a elastic arm 88 to the substrate 26 of the transducer 14.
  • the electrode In order for the electrode not to deform, it is not necessary for its central part to be pressed against the substrate.
  • the central portion 50 can be suspended between the two pads 28 and 30 so that the pressure to be measured is exerted uniformly over its entire circumference of this central portion. Thus, the central portion 50 does not deform in response to a variation of the pressure to be measured.
  • the electrical junctions whose electrical resistance varies depending on the pressure are only performed on one of the two pads.
  • one of the electrode and the pad must be made of graphite or conductive polymer and the other is made of graphite or metal.
  • the conductive polymer is an organic conductive polymer belonging to one of the following classes: polyacetylenes, polypyrroles, polythiophenes, polyanilines and para-phenylene polyvinyls (PVPP).
  • the carbon nanotube is replaced by a metal nanowire such as a silver nanowire.
  • the pads are made of graphite.
  • An electrical resistance pressure transducer such as those described above can also be used to measure lower pressures such as pressures between 1 bar and 1 kbar.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Measuring Fluid Pressure (AREA)

Abstract

Ce transducteur de pression en résistance électrique comporte au moins une partie d'une électrode (38) déposée sur une face (44, 46) d'un premier plot conducteur (28, 30) de manière à ce que la pression à mesurer appuie sur l'électrode en direction de cette face, cette partie de l'électrode étant reliée électriquement à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals pour former ainsi une jonction électrique dont la résistance électrique varie en fonction de la pression à mesurer.

Description

TRANSDUCTEUR DE PRESSION EN RESISTANCE ELECTRIQUE, CAPTEUR DE PRESSION ET ACCELEROMETRE INCORPORANT CE
TRANSDUCTEUR [001] L'invention concerne un transducteur de pression en résistance électrique. L'invention concerne également un capteur de pression et un accéléromètre incorporant ce transducteur.
[002] Des transducteurs connus comportent :
- au moins un premier et un second plots conducteurs, au moins le premier plot présentant une face exposée à la pression à mesurer, et
- une électrode conductrice raccordée électriquement entre les premier et second plots conducteurs de manière à ce que la résistance électrique entre les deux plots varie en fonction de la pression à mesurer.
[003] Dans de nombreux transducteurs connus, l'électrode est un nanotube de carbone. En effet, il est connu qu'une déformation d'un nanotube de carbone se traduit par une variation de la résistance de ce nanotube de carbone.
[004] A cet effet, les transducteurs connus associent les nanotubes de carbone avec un diaphragme qui se déforme sous l'effet de la pression à mesurer. La déformation du diaphragme plie ou courbe le nanotube de carbone, ce qui modifie sa résistance proportionnellement à la pression à mesurer. La résistance du nanotube de carbone est ensuite mesurée grâce à un ohmmètre raccordé entre les premier et second plots conducteurs.
[005] De tels transducteurs sont divulgués par les demandes de brevet JP 2006 090 807 et JP 2007 139 799.
[006] La fabrication de ces transducteurs est compliquée car il faut permettre au nanotube de carbone de se plier sous l'action de la pression à mesurer.
[007] Par ailleurs, ces modes de réalisation du transducteur présentent de nombreux problèmes de sensibilité de mesure.
[008] Par exemple, un premier problème de sensibilité de mesure est expliqué dans la demande de brevet JP 2006 090 807. Un autre problème est que la sensibilité du transducteur dépend fortement des caractéristiques et de la géométrie du nanotube de carbone utilisé. Il est donc difficile de fabriquer des transducteurs de sensibilité similaire.
[009] L'invention vise à remédier à au moins l'un de ces inconvénients.
[0010] Elle a donc pour objet un transducteur de pression en résistance électrique dans lequel au moins une partie de l'électrode est déposée sur la face du premier plot de manière à ce que la pression à mesurer appuie sur l'électrode en direction de cette face, cette partie de l'électrode étant reliée électriquement à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals pour former ainsi une jonction électrique dont la résistance électrique varie en fonction de la pression à mesurer.
[0011] Le transducteur ci-dessus utilise la variation de la résistance de la liaison de Van Der Waals entre l'électrode et la face du premier plot pour convertir une variation de pression en une variation de résistance. La sensibilité de ce transducteur s'en trouve améliorée.
[0012] De plus, cette variation de résistance est beaucoup plus indépendante des caractéristiques géométriques de l'électrode que lorsque la variation de la résistance est provoquée par une pliure ou une déformation de cette électrode. Il est donc plus simple de réaliser de façon répétitive des transducteurs de sensibilité similaire.
[0013] Les modes de réalisation de ce transducteur peuvent comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes :
■ l'électrode et le premier plot sont agencés de manière à ne pas plier sous l'action de la pression à mesurer;
■ le second plot comprend aussi une face exposée à la pression à mesurer sur laquelle est déposée une autre partie de l'électrode de manière à ce que la pression à mesurer appuie sur cette autre partie de l'électrode en direction de cette face du second plot, cette autre partie de l'électrode étant reliée électriquement à cette face du second plot uniquement par une liaison de Van Der Waals pour former une autre jonction électrique dont la résistance varie en fonction de la pression à mesurer;
■ l'un de l'électrode et du premier plot est en métal ou en graphite et l'autre de l'électrode et du premier plot est en graphite ou en polymère conducteur;
■ les matériaux de l'électrode et du premier plot conducteur sont choisis de manière à ce que la liaison de Van Der Waals présente un coefficient a supérieur à 0,001 Â/kbar, où le coefficient a est défini par la relation suivante : a = -5d/5P, où :
- 5d est une variation de la plus courte distance qui sépare l'électrode du premier plot, et
- δΡ est une variation de pression appliquée sur l'électrode pour générer cette variation 5d;
■ l'électrode comprend un ou plusieurs nanotubes de carbone présentant chacun une partie directement déposée sur la face du premier plot et électriquement reliée à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals; ■ l'électrode comprend au moins une feuille de graphène dont une partie est directement déposée sur la face du premier plot et électriquement reliée à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals.
[0014] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants :
- utiliser une électrode et un premier plot agencés pour ne pas se plier sous l'action de la pression à mesurer simplifie la fabrication du transducteur;
- utiliser un second plot sur lequel est déposée une autre partie de l'électrode permet d'accroître la sensibilité du transducteur,
- utiliser des métaux, du graphite ou des polymères conducteurs pour réaliser l'électrode et les plots conducteurs permet de créer simplement une liaison de Van
Der Waals,
- choisir les matériaux de l'électrode et des plots conducteurs pour obtenir un coefficient a > 0,001 Â/kbar (où Â est l'unité de mesure Angstrôm) permet d'améliorer la sensibilité du transducteur,
- utiliser une électrode réalisée à partir d'un ou plusieurs nanotubes de carbone permet d'obtenir une jonction électrique présentant une résistance élevée, ce qui améliore la sensibilité du transducteur,
- utiliser une feuille de graphène pour réaliser l'électrode permet également d'augmenter la résistance de la jonction électrique et donc la sensibilité du transducteur.
[0015] L'invention a également pour objet un capteur de pression comportant :
- un ohmmètre apte à mesurer une variation de résistance entre deux plots conducteurs, et aussi
- le transducteur ci-dessus, entre les plots conducteurs duquel l'ohmmètre est raccordé pour mesurer la variation de résistance causée par la pression à mesurer.
[0016] Les modes de réalisation de ce capteur de pression peuvent comporter la caractéristique suivante :
- l'électrode et la face du premier plot sont directement exposées au fluide dont la pression doit être mesurée.
[0017] Enfin, l'invention a également pour objet un accéléromètre comportant :
- le capteur de pression ci-dessus, et
- une masselotte déplaçable sous l'action de l'accélération de manière à venir modifier la pression mesurée par le capteur de pression.
[0018] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels :
- la figure 1 est une illustration schématique et en perspective d'un capteur de pression équipé d'un transducteur de pression en résistance électrique, - la figure 2 est une illustration schématique et en coupe d'un détail du transducteur du capteur de la figure 1 ,
- la figure 3 est un graphe illustrant la variation de la résistance électrique en fonction de la variation de la pression à mesurer,
- la figure 4 est une illustration schématique et en perspective d'un autre mode de réalisation d'un capteur de pression,
- la figure 5 est une illustration schématique d'un détail d'un autre mode de réalisation du transducteur de la figure 1 , et
- la figure 6 est une illustration schématique d'un accéléromètre incorporant le capteur de la figure 1 .
[0019] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les mêmes éléments.
[0020] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détail.
[0021] La figure 1 représente un capteur 2 de la pression d'un fluide confiné dans une enceinte 4 représentée schématiquement par un parallélogramme en pointillé.
Dans ce mode de réalisation, le fluide dont la pression est mesurée est un fluide inerte qui ne réagit pas chimiquement avec les différents éléments constituant le capteur 2. Le fluide peut être un gaz ou un liquide. Par exemple, ici, le fluide est un gaz tel que de l'argon ou de l'hélium.
[0022] Dans ce mode de réalisation, le capteur 2 est destiné à mesurer de forte pression, c'est-à-dire des pressions supérieures à 1 kBar. Par exemple, ici les pressions mesurées sont comprises entre 1 kBar et 10 kBar.
[0023] Le capteur 2 comprend :
- un calculateur 10 apte à convertir une variation de résistance électrique en une variation de pression,
- un ohmmètre 12 apte à mesurer la résistance électrique entre deux plots conducteurs, cet ohmmètre 12 étant raccordé à l'entrée du calculateur 10, et
- un transducteur 14 apte à convertir une variation de la pression du fluide en une variation de la résistance électrique entre les deux plots conducteurs auxquels est raccordé l'ohmmètre 12.
[0024] Pour convertir une résistance électrique en une pression mesurée, le calculateur est raccordé à une mémoire 16 contenant des données 18 d'étalonnage.
[0025] Par exemple, les données 18 d'étalonnage sont constituées d'une valeur R0 de la résistance mesurée par l'ohmmètre 12 pour une pression connue P0 de référence. A titre d'illustration, la pression P0 est égale à 1 kBar (100 000 kPa)
[0026] De plus, ici, les données 18 comprennent également un coefficient β défini par la relation suivante : β = 5R/5P où :
- 5R est une variation de la résistance mesurée par l'o immètre 12, et
- δΡ est la variation correspondante de la pression du fluide.
[0027] La variation δΡ est définie par la relation suivante : δΡ = P - P0, où P est la pression à mesurer.
[0028] La variation 5R est définie par la relation suivante : 5R = R - R0, où R est la résistance mesurée par l'ohmètre 12 pour la pression P.
[0029] La figure 3 représente l'évolution en fonction de la pression P à mesurer du rapport 5R/R0. Comme illustré, ce rapport décroît sensiblement linéairement au fur et à mesure que la pression P augmente. Cela signifie donc que la résistance du transducteur 14 décroît linéairement au fur et à mesure que la pression P à mesurer augmente.
[0030] Dans ces conditions, ici, le coefficient β est considéré comme constant sur l'ensemble de la plage des pressions mesurables par le capteur 2. Dès lors, à partir du moment où il a été mesuré, la connaissance de R0, Po et de la valeur du coefficient β est suffisante pour convertir toute valeur R de résistance mesurée en une valeur P de pression exprimée, par exemple, en bar ou en kPa.
[0031] L'ohmmètre 12 est réalisé à partir d'une source de tension 20 et d'un ampèremètre 22 raccordé en série entre les plots conducteurs.
[0032] Le transducteur 14 comprend un substrat rigide 26 sur la surface supérieure duquel sont déposés des plots conducteurs 28 et 30.
[0033] Le support 26 est de préférence indéformable. Par « indéformable » on désigne ici un élément dont le volume ne diminue pas de plus de 2 % entre les pressions minimale et maximale susceptibles d'être mesurées à l'aide du transducteur 14.
[0034] Par exemple, le substrat 26 est réalisé à l'aide d'une couche en matériau dur tel que du silicium ou du verre sur laquelle est déposée une couche 34 électriquement isolante.
[0035] La couche 34 est par exemple réalisée en oxyde de silicium (SiO2). L'épaisseur de la couche 34 est fine par rapport à celle de la couche 32. Par exemple, l'épaisseur de la couche 34 est inférieure à 1 μιτι et, de préférence, inférieure à 400 nm.
[0036] Le substrat 26 s'étend essentiellement dans un plan horizontal parallèle à des directions orthogonales X et Y. La verticale est définie par une direction Z.
[0037] Les plots 28 et 30 sont raccordés, respectivement, à des bornes correspondantes de l'ohmmètre 12 pour que celui-ci mesure la résistance entre ces deux plots 28 et 30. [0038] Les plots 28 et 30 s'étendent essentiellement le long de la direction Y. Par exemple, la longueur des plots 28 et 30 le long de la direction Y est supérieure à 6 μιτι et inférieure à 50 μιτι.
[0039] La largeur de chaque plot dans la direction X est au moins deux fois et, de préférence, cinq fois inférieure à la longueur du plot. Par exemple, la largeur est inférieure à 1 ou 5 μιτι. L'épaisseur ec des plots 28, 30 dans la direction Z est inférieure à 1 μιτι et, de préférence, inférieure à 300 nm.
[0040] Les plots 28 et 30 sont isolés électriquement l'un de l'autre par un espace de largeur Ec. La largeur Ec est par exemple comprise entre 1 et 5 μιτι. Ici, cet espace est rempli du fluide dont la pression doit être mesurée.
[0041] Les plots 28 et 30 sont uniquement reliés électriquement l'un à l'autre par l'intermédiaire d'une électrode conductrice 38.
[0042] Ici, les plots 28, 30 et l'électrode 38 sont agencés de manière à créer, respectivement, des jonctions électriques 40 et 42 dont la résistance varie en fonction de la pression à mesurer.
[0043] Pour cela, chacun des plots 28 et 30 présente une face, respectivement 44 et 46, directement exposée au fluide dont la pression est à mesurer et des parties respectives de l'électrode 38 reposent sur ces faces 44 et 46.
[0044] Ici, ces faces 44, 46 sont des faces supérieures planes des plots 28 et 30. De préférence, ces faces 44 et 46 sont agencées de manière à ne pas se plier sous l'action de la pression du fluide à mesurer. Cette absence de pliure ou d'incurvation des faces 44 et 46 est ici simplement obtenue par le fait que les matériaux choisis pour réaliser les plots 28 et 30 sont des matériaux indéformables par la pression à mesurer. De plus, les plots 28 et 30 sont eux-mêmes déposés sur le substrat indéformable 26.
[0045] Ici, les jonctions 40 et 42 sont réalisées de façon similaire de sorte que seule la jonction électrique 40 est décrite plus en détail en regard de la figure 2.
[0046] La jonction 40 est réalisée de telle façon que l'électrode 38 et le plot 28 sont reliés électriquement l'un à l'autre uniquement par l'intermédiaire d'une liaison de Van Der Waals.
[0047] Une liaison de Van Der Waals est une liaison chimique faible par opposition aux liaisons chimiques fortes telles que les liaisons covalentes où des électrons sont mis en commun entre plusieurs atomes ou plusieurs molécules. Ainsi, il a été estimé que l'énergie à fournir pour rompre une liaison de Van Der Waals est comprise entre 0,5 et 100 kJ/mol, ce qui est très inférieur aux liaisons chimiques fortes.
[0048] De par ses propriétés, une liaison de Van Der Waals correspond à une barrière de potentiels entre l'électrode 38 et le plot 28 qui n'est pas facilement franchissable par les électrons. Cette liaison de Van Der Waals présente donc une résistance électrique importante contrairement aux autres liaisons chimiques et en particulier aux liaisons chimiques fortes. De plus, il a été constaté que la résistance électrique de la liaison de Van Der Waals diminue au fur et à mesure que la distance minimale d (figure 2) qui sépare l'électrode 38 du plot 28 diminue.
[0049] Ici, une partie de l'électrode 38 est directement déposée sur la face 44 du plot 28. Ainsi, la pression du fluide à mesurer appuie sur l'électrode 38 en direction du plot 28. Lorsque la pression à mesurer augmente, cela rapproche l'électrode 38 du plot 28 et diminue la distance d. La résistance électrique de la jonction 40 diminue donc également. Le transducteur 14 exploite uniquement cette variation de la distance d en fonction de la pression P à mesurer pour faire varier la résistance entre les plots 28 et 30.
[0050] On définit un coefficient a de variation de la distance d en fonction de la pression P par la relation suivante : a = -5d/5P, où :
- δΡ = P - Po, où P est la pression à mesurer et P0 est la pression de référence, et - 5d = d - do, où d et d0 sont les distances correspondant, respectivement, aux pressions P et P0.
[0051] La distance d est typiquement de l'ordre de quelques angstrôms, c'est-à-dire comprise entre 1 et 10 Â.
[0052] Le coefficient β est proportionnel au coefficient a. Par conséquent, la sensibilité du transducteur 14 est d'autant plus élevée que ce coefficient a est lui- même grand. Ici, les plots 28, 30 et l'électrode 38 sont construits de manière à obtenir une liaison de Van Der Waals dont le coefficient a est supérieur à 0.001 Â kbar en valeur absolue . Pour cela, on procède par exemple par expérimentations successives de différents matériaux pour réaliser les plots 28, 30 et l'électrode 38.
[0053] Par exemple, ici, les plots 28 et 30 sont réalisés en métal tandis que l'électrode 38 est réalisée en graphite. Plus précisément, le métal utilisé pour les plots 28 et 30 est de l'or.
[0054] Pour augmenter la résistance entre l'électrode 38 et les plots 28 et 30, la surface de contact électrique entre cette électrode et les plots 28 et 30 est choisie petite. A cet effet, ici, l'électrode 38 est un nanotube de carbone qui s'étend sur la face 44 puis sur le fond de l'espace entre les deux plots 28 et 30 puis sur la face 46. La surface de contact entre ce nanotube de carbone et la face supérieure 44 ou 46 est égale à la longueur de la partie de l'électrode 38 disposée sur cette face multipliée par la largeur lc de la surface de contact. Cette largeur lc est représentée sur la figure 2. La largeur lc correspond à la largeur de la surface de contact à l'intérieur de laquelle la force de la liaison de Van Der Waals est supérieure à la moitié de la force de Van Der Waals maximale qui est obtenue à l'emplacement où la distance entre l'électrode 38 et la face 44 est la plus courte. [0055] Typiquement, dans le cas d'un nanotube de carbone, cette largeur lc est inférieure à 100 nm et de préférence inférieure à 1 nm.
[0056] Pour obtenir une largeur lc aussi petite, le diamètre du nanotube de carbone est par exemple choisi entre quelques angstrôms et 100 nm.
[0057] La longueur du nanotube de carbone est suffisante pour qu'il puisse raccorder électriquement les plots 28 et 30 l'un à l'autre. Par exemple, la longueur du nanotube de carbone est comprise entre quelques micromètres et plusieurs centaines de micromètres.
[0058] L'électrode 38 est également agencée de manière à ne pas se déformer sous l'action de la pression à mesurer. Par exemple, à cet effet, le nanotube de carbone est déposé sur toute sa longueur sur des faces indéformables. Ici, une partie centrale 50 du nanotube de carbone est directement déposée sur le fond de l'espace entre les plots 28 et 30, c'est-à-dire sur la couche 34.
[0059] L'absence de déformation de l'électrode 38 en réponse à la pression rend le transducteur 14 moins sensible à la structure et à la conformation de l'électrode 38. En particulier, le nanotube de carbone utilisé peut avoir différentes structures telles qu'une structure mono-feuillet, une structure double feuillets ou double parois ou autre.
[0060] Le fonctionnement du capteur 2 est le suivant. Initialement, le transducteur 14 est étalonné. Pour cela, le transducteur 14 est placé dans une enceinte où la pression P0 du fluide est connue et la résistance R0 correspondante est mesurée par le capteur 2.
[0061] Si le coefficient β est inconnu, une seconde mesure d'une résistance Ri pour une autre pression Pi connue du fluide est réalisée. Toutefois, étant donné l'indépendance du coefficient β par rapport aux caractéristiques structurelles de l'électrode 38, le coefficient β déterminé sur un autre transducteur similaire peut être appliqué d'office au transducteur à calibrer. Le coefficient β peut donc être enregistré en tant que données d'étalonnage 18 sans qu'aucune mesure de ce coefficient β sur ce transducteur 14 ne soit réalisée au préalable.
[0062] Une fois le capteur 2 calibré, le transducteur 14 est placé dans une enceinte dans lequel est contenu le fluide dont la pression doit être mesurée. Sous l'effet de la pression du fluide, la distance d des jonctions 40 et 42 diminue, ce qui diminue leur résistance. Par contre, sous l'action du fluide, l'électrode 38 ne se déforme pas et ne se plie pas.
[0063] Cette diminution de la résistance est mesurée par l'ohmmètre 12 qui transmet cette information au calculateur 10. A partir de la nouvelle valeur R de résistance mesurée et des données d'étalonnage 18, le calculateur 10 en déduit la pression du fluide à l'intérieur de l'enceinte 4. [0064] La figure 4 représente un transducteur 60 de pression en une résistance électrique identique au transducteur 14 à l'exception du fait que l'électrode 38 est remplacée par une électrode 62.
[0065] L'électrode 62 comporte plusieurs nanotubes de carbone reliant électriquement chacun les plots 28 et 30. Par exemple, pour simplifier la figure 4, seuls deux nanotubes de carbone 64 et 66 ont été représentés. Chacun de ces nanotubes de carbone est agencé sur le substrat 26 et sur les plots 28 et 30 de manière identique à ce qui a été décrit en regard de l'électrode 38. Ainsi, chacun de ces nanotubes 64 et 66 forme des jonctions électriques 40, 42 avec chacun des plots 28 et 30 dont la résistance varie en fonction de la pression à mesurer.
[0066] Le transducteur 60 permet de diminuer le bruit et d'augmenter l'intensité du courant proportionnel à la pression mesurée.
[0067] La figure 5 représente un détail d'un transducteur 70 identique au transducteur 14 ou 60 sauf que le ou les nanotubes de carbone sont remplacés par des feuilles de graphène 72.
[0068] Comme précédemment, chaque feuille de graphène 72 est disposée sur les faces supérieures 44, 46 des plots 28 et 30 de manière à former avec ces plots des jonctions électriques dont la résistance varie en fonction de la pression à mesurer. Ces jonctions électriques sont obtenues à l'aide d'une liaison de Van Der Waals.
[0069] Ici, la largeur lG des feuilles de graphène 72 est choisie suffisamment étroite pour diminuer la surface de contact entre chaque feuille de graphène 72 et la face supérieure 44 ou 46 du plot correspondant. Par exemple, ici, cette largeur lG est choisie inférieure à 500 nm et de préférence inférieure à 100 nm.
[0070] La figure 6 représente un détail d'un accéléromètre 80. Cet accéléromètre 80 comprend une masselotte 82 en appui sur une face sensible d'un capteur de pression. Sur la figure 6, seul le transducteur 84 du capteur de pression est représenté. Ce transducteur 84 est construit en appliquant les enseignements donnés en regard des transducteurs 14, 60 et 70. Par exemple, le transducteur 84 est identique au transducteur 14.
[0071] La masselotte 82 comprend une face inférieure 86 en appui sur l'électrode 38 déposée sur la face 46 du plot 30.
[0072] De plus, la masselotte 82 est déplaçable en translation verticale le long de la direction Z en réponse à une accélération ou à une contrainte mécanique exercée sur la masselotte 82. Par exemple, à cet effet, la masselotte 82 est raccordée par un bras élastique 88 au substrat 26 du transducteur 14.
[0073] Lorsqu'une accélération ou une contrainte mécanique est appliquée à la masselotte 82, la pression exercée par la masselotte 82 sur l'électrode 38 est modifiée. Par conséquent, en mesurant la pression exercée par la masselotte 82 sur l'électrode 38, il est possible d'en déduire l'accélération ou la valeur de la contrainte mécanique subie par cette masselotte.
[0074] De nombreux autres modes de réalisation sont possibles. Pour que l'électrode ne se déforme pas, il n'est pas nécessaire que sa partie centrale soit plaquée sur le substrat. Par exemple, la partie centrale 50 peut être suspendue entre les deux plots 28 et 30 de sorte que la pression à mesurer s'exerce uniformément sur toute sa circonférence de cette partie centrale. Ainsi, la partie centrale 50 ne se déforme pas en réponse à une variation de la pression à mesurer.
[0075] En variante, les jonctions électriques dont la résistance électrique varie en fonction de la pression sont uniquement réalisées sur un seul des deux plots.
[0076] De façon préférée, pour qu'une liaison de Van Der Waals soit créée entre l'électrode et un plot, il faut que l'un parmi l'électrode et le plot soit réalisé en graphite ou en polymère conducteur et que l'autre soit réalisé en graphite ou en métal . Typiquement, le polymère conducteur est un polymère conducteur organique appartenant à l'une des classes suivantes : les polyacétylènes, les polypyrroles, les polythiophènes, les polyanilines et les polyvinyles de para-phénylène (PVPP). Ainsi, dans une variante, le nanotube de carbone est remplacé par un nanofil métallique tel qu'un nanofil d'argent. Dans ce dernier cas, les plots sont réalisés en graphite.
[0077] Pour diminuer la surface de contact et donc augmenter la résistance de la jonction électrique, il est aussi possible de diminuer la largeur des plots conducteurs.
[0078] Un transducteur de pression en résistance électrique tel que ceux décrits ci- dessus peut également être utilisé pour mesurer des pressions plus faibles telles que des pressions comprises entre 1 Bar et 1 kBar.
[0079] Ce qui a été décrit dans le cas particulier où les électrodes et les plots sont à l'échelle nanométrique peut également s'appliquer à des échelles dimensionnelles supérieures.

Claims

REVENDICATIONS
1. Transducteur de pression en résistance électrique, ce transducteur comportant :
- au moins un premier et un second plots conducteurs (28, 30), au moins le premier plot présentant une face (44, 46) exposée à la pression à mesurer, et
- une électrode conductrice (38; 62; 72) raccordée électriquement entre les premier et second plots conducteurs de manière à ce que la résistance électrique entre les deux plots varie en fonction de la pression à mesurer,
caractérisé en ce qu'au moins une partie de l'électrode (38; 62; 72) est déposée sur la face (44, 46) du premier plot (28, 30) de manière à ce que la pression à mesurer appuie sur l'électrode en direction de cette face, cette partie de l'électrode étant reliée électriquement à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals pour former ainsi une jonction électrique dont la résistance électrique varie en fonction de la pression à mesurer.
2. Transducteur selon la revendication 1 , dans lequel l'électrode (38; 62; 72) et le premier plot (28, 30) sont agencés de manière à ne pas plier sous l'action de la pression à mesurer.
3. Transducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le second plot (28, 30) comprend aussi une face (44, 46) exposée à la pression à mesurer sur laquelle est déposée une autre partie de l'électrode (38; 62; 72) de manière à ce que la pression à mesurer appuie sur cette autre partie de l'électrode en direction de cette face du second plot, cette autre partie de l'électrode étant reliée électriquement à cette face du second plot uniquement par une liaison de Van Der Waals pour former une autre jonction électrique dont la résistance varie en fonction de la pression à mesurer.
4. Transducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'un de l'électrode (38; 62; 72) et du premier plot (28, 30) est en métal ou en graphite et l'autre de l'électrode et du premier plot est en graphite ou en polymère conducteur.
5. Transducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel les matériaux de l'électrode et du premier plot conducteur sont choisis de manière à ce que la liaison de Van Der Waals présente un coefficient a supérieur à 0.001 Â kbar, où le coefficient a est défini par la relation suivante : a = -5d/5P, où : - 5d est une variation de la plus courte distance qui sépare l'électrode du premier plot, et
- δΡ est une variation de pression appliquée sur l'électrode pour générer cette variation 5d.
6. Transducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'électrode comprend un ou plusieurs nanotubes de carbone (38; 64, 66) présentant chacun une partie directement déposée sur la face du premier plot et électriquement reliée à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals.
7. Transducteur selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'électrode comprend au moins une feuille de graphène (72) dont une partie est directement déposée sur la face du premier plot et électriquement reliée à cette face uniquement par une liaison de Van Der Waals.
8. Capteur de pression comportant un ohmmètre (12) apte à mesurer une variation de résistance entre deux plots conducteurs, caractérisé en ce que le capteur comporte aussi un transducteur (2; 60; 70) conforme à l'une quelconque des revendications précédentes, entre les plots conducteurs duquel l'o immètre est raccordé pour mesurer la variation de résistance causée par la pression à mesurer.
9. Capteur selon la revendication 8, dans lequel l'électrode (38; 62; 72) et la face (44, 46) du premier plot sont directement exposées au fluide dont la pression doit être mesurée.
10. Accéléromètre, caractérisé en ce que l'accéléromètre comporte :
- un capteur de pression conforme à l'une quelconque des revendications 8 à 9, et
- une masselotte (82) déplaçable sous l'action de l'accélération de manière à venir modifier la pression mesurée par le capteur de pression.
PCT/EP2010/068160 2009-11-25 2010-11-24 Transducteur de pression en resistance electrique,capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur WO2011064273A1 (fr)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0958344 2009-11-25
FR0958344A FR2953018B1 (fr) 2009-11-25 2009-11-25 Transducteur de pression en resistance electrique, capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2011064273A1 true WO2011064273A1 (fr) 2011-06-03

Family

ID=42238811

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2010/068160 WO2011064273A1 (fr) 2009-11-25 2010-11-24 Transducteur de pression en resistance electrique,capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR2953018B1 (fr)
WO (1) WO2011064273A1 (fr)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090807A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Matsushita Electric Works Ltd 物理量センサ
JP2007139799A (ja) 2007-02-26 2007-06-07 Matsushita Electric Works Ltd 機械的変形量検出センサ
US20090013792A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Tsinghua University Micro-electro-mechanical pressure sensor

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006090807A (ja) 2004-09-22 2006-04-06 Matsushita Electric Works Ltd 物理量センサ
JP2007139799A (ja) 2007-02-26 2007-06-07 Matsushita Electric Works Ltd 機械的変形量検出センサ
US20090013792A1 (en) * 2007-07-13 2009-01-15 Tsinghua University Micro-electro-mechanical pressure sensor

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MYOUNGGU PARK ET AL: "Effects of a carbon nanotube layer on electrical contact resistance between copper substrates", NANOTECHNOLOGY, IOP, BRISTOL, GB LNKD- DOI:10.1088/0957-4484/17/9/038, vol. 17, no. 9, 14 May 2006 (2006-05-14), pages 2294 - 2303, XP020104725, ISSN: 0957-4484 *

Also Published As

Publication number Publication date
FR2953018A1 (fr) 2011-05-27
FR2953018B1 (fr) 2011-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2309559B1 (fr) Structure d'actionnement piézoélectrique comportant une jauge de contrainte piézorésistive intégrée et son procédé de réalisation
EP2756278B1 (fr) Capteur de pression piezoelectrique
EP1653205B1 (fr) Détecteur bolométrique à isolation thermique par constriction
EP2898318B1 (fr) Capteur de flux thermique et capteur de gaz comportant au moins un tel capteur
EP2118942B1 (fr) Dispositif de conversion d'énergie mécanique d'impacts en énergie électrique à rendement optimisé
EP2617129B1 (fr) Dispositif a poutre suspendue et moyens de detection piezoresistive du deplacement de celle-ci
EP2410767A1 (fr) Capteur de pression dynamique mems, en particulier pour des applications à la réalisation de microphones
WO2005095903A1 (fr) Capteur de poids
EP1960307A1 (fr) Systeme micro-electromecanique comprenant une partie deformable et un detecteur de contrainte
FR2739494A1 (fr) Procede de fabrication de pieces de micromecanique ayant une partie en diamant constituee au moins d'une pointe, et pieces de micromecanique comportant au moins une pointe en diamant
FR2948114A1 (fr) Nems comportant des moyens de transduction a base d'alliage d'aluminium
EP2711696A1 (fr) Capteur de flux thermique à élément vibrant et capteur de gaz comportant au moins un tel capteur
EP2836896B1 (fr) Capteur tactile et procede de fabrication d'un tel capteur
EP2901122B1 (fr) Capteur de pression a base de nanojauges couplees a un resonateur
EP0503719B1 (fr) Capteur à jauge de contrainte
EP3424875B1 (fr) Dispositif capteur a base de nanofils de longueur croissante
EP2731908A2 (fr) Capteur miniaturise a element chauffant et procede de fabrication associe.
EP3775817A1 (fr) Capteur et écran tactile à compensation environnementale, notamment en température
WO2011064273A1 (fr) Transducteur de pression en resistance electrique,capteur de pression et accelerometre incorporant ce transducteur
EP3598512B1 (fr) Dispositif de detection pyroelectrique a membrane suspendue contrainte
EP1717830A1 (fr) Micro-condensateur électromécanique à capacité variable et procédé de fabrication d'un tel micro-condensateur
EP3264480A1 (fr) Actionneur électromécanique
FR2950692A1 (fr) Dispositif de capteur et procede de fabrication d'un tel dispositif de capteur
EP3910344B1 (fr) Dispositif de détection utilisant un transducteur piézorésistif
EP3663752B1 (fr) Capteur de flux thermique a nanofilaments chauffants

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10784775

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10784775

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1