Учет расхода жидкости (топлива)

[NOPROBLEM]

не хуже по надежности и долговечности.

В любом электронном устройстве чаще всего ломаются именно механические части, клавиатуры, вентиляторы, винчестеры или разъемы. Они постепенно заменяются на новые модификации, где электроника заменяет механику, но никогда наоборот! Сейчас уже нет герконовых клавиатур, все емкостные, и в вентиляторах применяют двигатели с электронной коммутацией фаз, а в винчестерах без этого вообще нельзя!
А самое главное это то, что всю механику делают только вручную, а рабочая сила дорожает, особенно квалифицированная. Электронику же даже в относительно отсталых странах до самой последней стадии (набивка и распайка плат) делают автоматы!

многие механические узлы и агрегаты могут служить достаточно долго

Но все равно износятся! А в электронике единственный механизм старения - это диффузия примесей в р-п переход. При современных уровнях технологии (1 атом примеси на кристалл) она практически вечна!

[podorogny]

И всетаки о измерении расхода, если будет применяться каллориметрический расходомер, то все вопросы по точности и характеристикм описаны в литературе хорошо. Смотрите разделы "расходомеры работающие на измерении расхода с помощью теплового поверхностного слоя".
По моему нет надобности парить мозги, а стоит задуматься над расходомером переменного перепада давления.
Это будет надежный и дешовый вариант.
Еще я прочел, что пробовался вариант ультразвукового расходомера, но при этом была проблема в погрешности, из-за вибрации. Так может надо измерять вибрацию и с помощью дифференциального АЦП получать результат без погрешности

[zelanez]

А в электронике единственный механизм старения - это диффузия примесей в р-п переход. При современных уровнях технологии (1 атом примеси на кристалл) она практически вечна!

Ну с этим утверждением вы сильно перегнули... В полупроводниковой электронике много механизмов старения - Это и коррозия и миграция металлизации, захват ионов из окружающей среды, перезарядка и образование ловушек в кристалле и и изоляторе (окисле), возникновение температурных и механических дефектов в кристалличекой решётке, воздействие фоновой радиации, развитие дефектов при прохождении тока по неоднородностям распределения примеси и дефектов, химические реакции в твёрдой фазе и много, много других. Практически используемый диапазон концентраций атомов примеси от 10^13 до 10^21 см-3.
Но никак не "...1 штука на кристаллл..."
Чистым считается монокристалл кремния с концентрацией примеси ниже 10^12 см-3 (собственная проводимость). Читый - в смысле пригоден для производства микросхем.

Я конечно, давно сдавал физику твёрдого тела, но не настолько давно, чтобы не реагировать на заявления, вводящие в заблуждение.

[kassirigor]

Да, электроника безусловно долговечна, и в основном выходит из строя только в следствии их неправильной эксплуатации, недопустимые режимы работы, перепады температур, механические вибрации, удары, ну и другие вредные факторы.
Механические изделия же подвергаются износу (ну кроме тех же перечисленных факторов), и тоже не вечны.
Но всегда можно создать устройство, которое гарантировано будет работать определенное время (конечно при соблюдении условий эксплуатации).
И ребята, тема этого форума - учёт расхода жидкости, было описано много методом его измерения, при чем очень много инновационных, и все они могут быть использованы для измерения данного расхода.
Но выбор метода измерения расхода необходимо выбирать исходя из какихто требований к этому измерителю. И при этом требование по "вечности" работы устройства никогда не было еще главным для таких систем, поскольку любые создаваемые системы могли и так работать достаточно долго, в том числе и самые простые механические.

[NOPROBLEM]

В полупроводниковой электронике много механизмов старения - Это и коррозия и миграция металлизации, захват ионов из окружающей среды, перезарядка и образование ловушек в кристалле и и изоляторе (окисле), возникновение температурных и механических дефектов в кристалличекой решётке, воздействие фоновой радиации, развитие дефектов при прохождении тока по неоднородностям распределения примеси и дефектов, химические реакции в твёрдой фазе и много, много других

Скажите пожалуйста, какие из этих механизмов реально ограничивают срок службы полупроводников? Каков он при современном развитии электроники в передовых фирмах? И как эти механизмы приводят к отказу полупроводника, если не в результате диффузии примесей в переход?
Без прояснения этих вопросов может сложиться впечатление, что полупроводники нуждаются в уходе и ремонте не меньше чем паровоз, и быстро развалятся, если не мазать тавотом корродирующую металлизацию!

диапазон концентраций атомов примеси от 10^13 до 10^21 см-3.

Я тут прикинул, что при этом в лучшем случае один атом примесей для кремния призодится на 0,02г, а многие кристаллы сейчас меньше...
Я хотя и не сдавал физику твёрдого тела, но не хотел бы пропускать заявления, вводящие в заблуждение.

[NOPROBLEM]

Да, электроника безусловно долговечна, и в основном выходит из строя только в следствии их неправильной эксплуатации, недопустимые режимы работы, перепады температур, механические вибрации, удары, ну и другие вредные факторы.

В том то и дело, что современную электронику даже недопустимыми режимами из строя не выведешь! У меня не раз (при ошибках в макетах)силовые полевики выпаивались из схемы, но оставались целы. Многие микросхемы выдерживают до 1000В между любыми двумя выводами! А вот от вибрации, ударов и климатики страдает в основном механика. Все Вы неоднократно роняли мобильники, но не думаю, что у кого-то после этого были проблемы с электроникой, скорее механические части подведут!
Подавляющее большинство электронного оборудования имеют гарантированную наработку на отказ не менее 50000 часов. Такие надежности можно получить только для простых механизмов с колоссальным запасом прочности. А сделать действительно надежную механическую конструкцию далеко не просто! Особенно на любительском уровне.

[NOPROBLEM]

требование по "вечности" работы устройства никогда не было еще главным для таких систем,

Точно! Помнится в 80Х годах помогал я покупать "Москвич" своему шефу. Пока мы его из Южного Порта в Лобню гнали шесть раз пришлось останавливаться, чтобы устранять очередную возникшую поломку. До вечности очень далеко, хотя и профессионалы работали...

[ALEX__A]

Цитата:

В полупроводниковой электронике много механизмов старения - Это и коррозия и миграция металлизации, захват ионов из окружающей среды, перезарядка и образование ловушек в кристалле и и изоляторе (окисле), возникновение температурных и механических дефектов в кристалличекой решётке, воздействие фоновой радиации, развитие дефектов при прохождении тока по неоднородностям распределения примеси и дефектов, химические реакции в твёрдой фазе и много, много других

Скажите пожалуйста, какие из этих механизмов реально ограничивают срок службы полупроводников? Каков он при современном развитии электроники в передовых фирмах? И как эти механизмы приводят к отказу полупроводника, если не в результате диффузии примесей в переход?
Без прояснения этих вопросов может сложиться впечатление, что полупроводники нуждаются в уходе и ремонте не меньше чем паровоз, и быстро развалятся, если не мазать тавотом корродирующую металлизацию!

Цитата:

диапазон концентраций атомов примеси от 10^13 до 10^21 см-3.

Я тут прикинул, что при этом в лучшем случае один атом примесей для кремния призодится на 0,02г, а многие кристаллы сейчас меньше...
Я хотя и не сдавал физику твёрдого тела, но не хотел бы пропускать заявления, вводящие в заблуждение.

Да, полупроводниковая технология не так проста как кажется на первый взгляд. Все указанные причины выхода из строя полупроводниковых компонентов, указанные zelanez, действительно существуют. И не дооценивать их роль недопустимо.

Соединения между элементами ИС, выполняются, в том числе и с помощью металлизации. Под воздействием многих факторов, область металлизации начинает "расплываться" или мигрировать. Это приводит к появлению паразитных сопротивлений и емкостей, а также к коротким замыканиям частей кристалла. Отказы вызванные миграцией достаточно трудно обнаружить, в большинстве случаев они нарушают нормальную работу ИС лишь в некоторых режимах.

Коррозия металлизации приводит к внезапным отказам м/сх. Здесь уместно привести в пример мобильный телефон, например, упавший в воду. Его отказ практически мнгновенен. Причина в 90 % случаев - отказ многослойной печатной платы из-за разрушения токопроводящих дорожек. Размеры металлизации в ИС существенно меньше, поэтому проблема корозии весьма актуальна. Именно поэтому корпус ИС герметичен или поверхность кристала, места сварки выводов зашищены специальным компаундом.

Известно, что ИС чувствительны к ионизирующему излучению, причем его действие может приводить как к внезапным отказам, так и к временному нарушению работы приборов, последствия которых могут быть трагичны.

Полупроводниковый прибор, помимо кристалла, включает в себя корпус, который, помимо механической защиты кристалла обеспечивает его связь с другими частями оборудования. Кристал полупроводника крепится к основанию корпуса с помощью специальных клеев. За счет наличия вибрации возможен отрыв кристала от корпуса. Элементом ненадежности является и сварное соединение контактных площадок кристалла с выводми корпуса, а также и сам корпус, в частности места ввода выводов, где зачастую и происходит потеря герметичности.

Важную роль в отказах полупроводниковых приборах играют дефекты кристаллической решетки. Первоначально никак не проявляя себя, в дальнейшем, вследствии эксплуатации приборов в широком диапазоне температур, вибрации, эксплуатации приборов в неоптимальных режимах и др., они увеличиваются, приводя к отказам отдельных частей схемы.

Приведенный ряд примеров может быть с успехом продолжен.

В заключении хотелось бы привести некоторые практические примеры:

1. Всю технику для военного применения подвергают специальным видам тренировки именно для досрочного выявления описанных выше дефектов.

2. Несмотря на пункт 1. во всей военной технике используют резервирование.

3. Бытовой ноутбук после 1-2 часов полета на военном вертолетё отказывает. В большинстве случаев отказ связан с выходом из строя ИС.

С уважением, Алексей.

[ALEX__A]

А самое главное это то, что всю механику делают только вручную, а рабочая сила дорожает, особенно квалифицированная. Электронику же даже в относительно отсталых странах до самой последней стадии (набивка и распайка плат) делают автоматы!

Механические узлы и агрегаты с успехом изготавливают автоматы. Более того, изготовление любой ИС, любого транзистора невозможна без применения механики, от точности которой зависит его безотказаня работа.

Здесь следует привести пример. После изотовления пластины с ИС, её наклеивают на специальную пленку и разрезают на отдельные кристаллы. Станок, с помощью которого выполняется данныя операция способен разрезать эту пластину оставив запас по толшине несколько десятков микрон, пластина будет иметь вид подобный плитке шоколада.

Следует обратить внимание и на то, что одним из основных показателей полупроводникового производства является показатель, называемый как "процент выхода годных". В механике используют другой показатель качества - процент брака.

К сожалению, отказ от механики на современном этапе невозможен. Она достаточно надежна и способна работать в труднейших условиях. Более того, она продолжает развиваться.

С уважением, Алексей.

[zelanez]

А, понятно. У вас путается понятия концентрации полезных примесей в полупроводнике и концентрации дефектов.
Я указал диапазоны полезных примесей, которые создают в кремнии заданные свойства - тип проводимости (P или N), сопротивление, и т.д.
Если же говорить о дефектах в кремнии, приводящих к катастрофическим отказам ещё на этапе изготовления, то тут всё верно. Уровень производственной чистоты и технологии позволяет выпускать продукцию с высоким выходом годных. Но тут надо тоже подходить с пониманием - скажем попадает одна пылинка на 1 см^2 полощади кремниевой пластины. Если микросхема будет размером 10 мм^2, то выход кодных будет 95%. А если 1,5 см^2 (процессор например), то выход годных будет стремиться к 0% - сплошной брак.
Лично я сам видел пластину с выходом годных 103% (!).
Дело в том, что чипы по периметру пластины от края 3 мм не считают. А именно там было найдено ещё несколько годных.
По поводу того, что микросхема может выдерживать 1000 В между выводами - ну если только специализированная. Логические ТТЛ или КМОП- микросхемы гарантированно будут убиты. Лишнего тоже не стоит наговаривать.