Resumen

Este trabajo describe un sistema para el control dinámico simultáneo y la caracterización térmica del calentamiento de un sensor micromecanizado de Ultra Bajo Consumo (ULP). Se ha realizado un sistema de alimentación por ancho de pulso modulado (PWM) utilizando un microcontrolador para caracterizar el comportamiento térmico de un dispositivo. Los objetivos de la investigación eran analizar la relación entre el periodo de tiempo y el ciclo de trabajo de la señal PWM y la temperatura de funcionamiento de dichos sistemas micromecanizados ULP, observar las constantes de tiempo térmicas del dispositivo durante la fase de calentamiento y medir la conductancia térmica total. Los experimentos de resistencia constante del calefactor objetivo pusieron de manifiesto que sólo puede obtenerse una temperatura del calefactor aproximadamente constante en régimen si el periodo de tiempo de la señal de calentamiento es inferior a 50 μs. Los experimentos de potencia constante muestran cuantitativamente una constante de tiempo térmica τ que disminuye durante el calentamiento en un intervalo de 2,3 ms a 2 ms en función de un aumento creciente de la temperatura ΔT entre la temperatura ambiente y la temperatura de funcionamiento. Además, se calculó la conductancia térmica total. Por último, se evaluó la repetibilidad de los resultados experimentales garantizando la desviación estándar de la temperatura controlada, que estaba dentro de ±5,5∘C en las peores condiciones.

• Materias:Sensores Sensores táctiles Sensor termoeléctrico Sensores de fibra óptica Sensores piezoeléctricos
• Subjects:sensors Tactile sensors Thermoelectric sensor Fiber optic sensors Piezoelectric sensors
• Palabras claves:conductancia térmica total, temperatura, periodo de tiempo, experimentos de resistencia del calefactor de objetivo constante, experimentos de potencia constante, modulación de anchura de impulsos, potencia ultrabaja, temperatura del calefactor constante, control dinámico simultáneo, aumento de temperatura δt
• Keywords:total thermal conductance, temperature, time period, constant target heater resistance experiments, constant power experiments, pulse width modulated, ultra low power, constant heater temperature, simultaneous dynamic control, temperature rise δt