Hiilinanonuppukalvosta valmistetun sensorin soveltuvuus lämpötilan mittaamiseen
Tamminen, Sari (2018)
Tamminen, Sari
Metropolia Ammattikorkeakoulu
2018
All rights reserved
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805107571
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-201805107571
Tiivistelmä
Insinöörityön tarkoituksena oli tutkia hiilinanonuppukalvosta valmistetun sensorin soveltuvuutta lämpötilan mittaamiseen. Tavoitteena oli saada selville, onko lämpötilan mittaaminen tällaisella sensorilla mahdollista ja millaisissa sovelluksissa sitä pystyttäisiin hyödyntämään tulevaisuudessa.
Sovelluksena insinöörityössä oli hiilinanonuppumateriaalista kuiva- ja seripainamalla valmistettu sensori, jonka tuotantoprosessiin tutustuttiin työssä huolellisesti. Sensorinteknologiaa lähestyttiin sähköfysiikan kautta. Vertailukohdaksi tutkittiin jo olemassa olevien lämpötila- ja kosteussensorien tekniikkaa.
Sensorin todettiin soveltuvan lämpötilan mittaamiseen resistanssin muutoksella. Kaikki työssä tehdyt mittaukset suoritettiin Metropolia Ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehitysyksikkö Electriassa. Mittaukset tehtiin olosuhdekaapissa, jonka lämpötilaa muutettiin sekä asteittain että jyrkästi kerralla.
Hiilinanonuppukalvon hyödyntämistä tulevaisuudessa saatiin tuotua esiin pohtimalla eri sovellusaloja painetulle elektroniikalle, esimerkiksi älytekstiilit ja -pakkaukset. Työssä tehtyä tutkimusta voitaisiin jatkaa tutkimalla lämpötilan vaikutusta sensorin eri osiin. Lisäksi olisi syytä tutkia, kuinka monta kertaa sensori pystyy toistamaan tehdyt kokeet. Riittävän tarkkuuden tulee määrittämään sovellus, jossa sensoria käytetään.
Sovelluksena insinöörityössä oli hiilinanonuppumateriaalista kuiva- ja seripainamalla valmistettu sensori, jonka tuotantoprosessiin tutustuttiin työssä huolellisesti. Sensorinteknologiaa lähestyttiin sähköfysiikan kautta. Vertailukohdaksi tutkittiin jo olemassa olevien lämpötila- ja kosteussensorien tekniikkaa.
Sensorin todettiin soveltuvan lämpötilan mittaamiseen resistanssin muutoksella. Kaikki työssä tehdyt mittaukset suoritettiin Metropolia Ammattikorkeakoulun tutkimus- ja kehitysyksikkö Electriassa. Mittaukset tehtiin olosuhdekaapissa, jonka lämpötilaa muutettiin sekä asteittain että jyrkästi kerralla.
Hiilinanonuppukalvon hyödyntämistä tulevaisuudessa saatiin tuotua esiin pohtimalla eri sovellusaloja painetulle elektroniikalle, esimerkiksi älytekstiilit ja -pakkaukset. Työssä tehtyä tutkimusta voitaisiin jatkaa tutkimalla lämpötilan vaikutusta sensorin eri osiin. Lisäksi olisi syytä tutkia, kuinka monta kertaa sensori pystyy toistamaan tehdyt kokeet. Riittävän tarkkuuden tulee määrittämään sovellus, jossa sensoria käytetään.