Développement de Capteurs d’Humidité ...
Document type :
Article dans une revue scientifique: Article original
DOI :
Title :
Développement de Capteurs d’Humidité Ultrasonores à ondes Acoustiques de Surface
Author(s) :
Ndao, Saliou [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Duquennoy, Marc [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Courtois, Christian [Auteur]
Laboratoire des Matériaux Céramiques et Procédés Associés - EA 2443 [LMCPA]
Ouaftouch, Mohammadi [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Rguiti, Mohamed [Auteur]
Laboratoire des Matériaux Céramiques et Procédés Associés - EA 2443 [LMCPA]
Smagin, Nikolay [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Rivart, Frédéric [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Gonon, Maurice [Auteur]
Université de Mons / University of Mons [UMONS]
Martic, Grégory [Auteur]
Pelegris, Christine [Auteur]
Laboratoire des technologies innovantes - UR UPJV 3899 [LTI]
Jenot, Frederic [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Duquennoy, Marc [Auteur]

Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Courtois, Christian [Auteur]
Laboratoire des Matériaux Céramiques et Procédés Associés - EA 2443 [LMCPA]
Ouaftouch, Mohammadi [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Rguiti, Mohamed [Auteur]
Laboratoire des Matériaux Céramiques et Procédés Associés - EA 2443 [LMCPA]
Smagin, Nikolay [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Rivart, Frédéric [Auteur]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Gonon, Maurice [Auteur]
Université de Mons / University of Mons [UMONS]
Martic, Grégory [Auteur]
Pelegris, Christine [Auteur]
Laboratoire des technologies innovantes - UR UPJV 3899 [LTI]
Jenot, Frederic [Auteur]

Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 [IEMN]
Transduction, Propagation et Imagerie Acoustique - IEMN [TPIA - IEMN]
Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - Département Opto-Acousto-Électronique - UMR 8520 [IEMN-DOAE]
Journal title :
Instrumentation, Mesure, Métrologie
Pages :
205-210
Publisher :
Lavoisier
Publication date :
2020-06
ISSN :
1631-4670
Keyword(s) :
Capteur d’humidité
Capteur SAW
Capteur ultrasonore
Capteur interdigité
Onde acoustique de surface
Capteur SAW
Capteur ultrasonore
Capteur interdigité
Onde acoustique de surface
English keyword(s) :
humidity sensor
SAW sensor
"ultrasonic sensor
"interdigital sensor
Surface acoustic wave
SAW sensor
"ultrasonic sensor
"interdigital sensor
Surface acoustic wave
HAL domain(s) :
Chimie
Informatique [cs]
Physique [physics]
Sciences du Vivant [q-bio]
Sciences de l'ingénieur [physics]
Informatique [cs]
Physique [physics]
Sciences du Vivant [q-bio]
Sciences de l'ingénieur [physics]
French abstract :
Dans le cadre d’un projet européen nommé CUBISM, des capteurs d’humidité basés sur la technologie IDT (Inter Digital Transducer) pour la génération et la détection des ondes acoustiques de surface ou SAW (Surface Acoustic ...
Show more >Dans le cadre d’un projet européen nommé CUBISM, des capteurs d’humidité basés sur la technologie IDT (Inter Digital Transducer) pour la génération et la détection des ondes acoustiques de surface ou SAW (Surface Acoustic Wave) sont développés. Ces capteurs sont destinés à fonctionner à haute température (500°C) pour le suivi du séchage du béton réfractaire. Ce suivi de l’humidité est en effet important car une évaporation brusque de l’eau lors de la mise en œuvre risque d’exercer de fortes pressions au niveau des pores et par conséquent peut conduire à l’explosion de la structure. Ainsi, l'optimisation du cycle de séchage du béton doit être associée à des mesures physiques in-situ pertinentes (humidité, pression, température) et à de la modélisation thermomécanique. La disponibilité en temps réel de ces données physiques via des capteurs spécifiques intégrés dans le béton, est donc une clef pour un monitoring efficace du séchage. Ainsi, pour ce projet et ses contraintes spécifiques, nous avons privilégié le développement de capteurs d’humidité SAW car ils sont les plus à même de répondre au cahier des charges. Dans cette étude, les paramètres optimisés sont notamment la nature de la couche sensible à l’humidité, la nature du substrat piézoélectrique, l’architecture du réseau d’électrodes et enfin la chaîne de mesure électroniqueShow less >
Show more >Dans le cadre d’un projet européen nommé CUBISM, des capteurs d’humidité basés sur la technologie IDT (Inter Digital Transducer) pour la génération et la détection des ondes acoustiques de surface ou SAW (Surface Acoustic Wave) sont développés. Ces capteurs sont destinés à fonctionner à haute température (500°C) pour le suivi du séchage du béton réfractaire. Ce suivi de l’humidité est en effet important car une évaporation brusque de l’eau lors de la mise en œuvre risque d’exercer de fortes pressions au niveau des pores et par conséquent peut conduire à l’explosion de la structure. Ainsi, l'optimisation du cycle de séchage du béton doit être associée à des mesures physiques in-situ pertinentes (humidité, pression, température) et à de la modélisation thermomécanique. La disponibilité en temps réel de ces données physiques via des capteurs spécifiques intégrés dans le béton, est donc une clef pour un monitoring efficace du séchage. Ainsi, pour ce projet et ses contraintes spécifiques, nous avons privilégié le développement de capteurs d’humidité SAW car ils sont les plus à même de répondre au cahier des charges. Dans cette étude, les paramètres optimisés sont notamment la nature de la couche sensible à l’humidité, la nature du substrat piézoélectrique, l’architecture du réseau d’électrodes et enfin la chaîne de mesure électroniqueShow less >
English abstract : [en]
In a European project called CUBISM, humidity sensors based on IDT (Inter Digital Transducer) technology are developed for the generation and detection of surface acoustic waves (SAW). These sensors are designed to operate ...
Show more >In a European project called CUBISM, humidity sensors based on IDT (Inter Digital Transducer) technology are developed for the generation and detection of surface acoustic waves (SAW). These sensors are designed to operate at high temperature (500°C) for monitoring the drying of refractory concrete. Indeed, this humidity monitoring is important because a sudden evaporation of the water during the achievement of the structure could lead to high pressures in the pores implying consequently the destruction of the structure. Thus, the optimization of the concrete drying cycle must be combined with relevant in-situ physical measurements (humidity, pressure, temperature) and thermomechanical modelling. The real-time availability of this physical data via specific sensors integrated into the concrete is therefore a key to effective drying monitoring. Thus, for this project and its specific constraints, we have chosen the development of SAW humidity sensors because they are the most suitable to meet the specifications. In this study, the optimized parameters include the nature of the humidity-sensitive layer, the nature of the piezoelectric substrate, the architecture of the electrode array and finally the electronic measurement setup.Show less >
Show more >In a European project called CUBISM, humidity sensors based on IDT (Inter Digital Transducer) technology are developed for the generation and detection of surface acoustic waves (SAW). These sensors are designed to operate at high temperature (500°C) for monitoring the drying of refractory concrete. Indeed, this humidity monitoring is important because a sudden evaporation of the water during the achievement of the structure could lead to high pressures in the pores implying consequently the destruction of the structure. Thus, the optimization of the concrete drying cycle must be combined with relevant in-situ physical measurements (humidity, pressure, temperature) and thermomechanical modelling. The real-time availability of this physical data via specific sensors integrated into the concrete is therefore a key to effective drying monitoring. Thus, for this project and its specific constraints, we have chosen the development of SAW humidity sensors because they are the most suitable to meet the specifications. In this study, the optimized parameters include the nature of the humidity-sensitive layer, the nature of the piezoelectric substrate, the architecture of the electrode array and finally the electronic measurement setup.Show less >
Language :
Anglais
Peer reviewed article :
Oui
Audience :
Internationale
Popular science :
Non
Source :
Files
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