PHLburg Technologies, Inc.

Физика - Датчики


Датчик положения для гидравлического цилиндра

Газовые датчики для беспроводных узлов

Датчик крутящего момента

Датчик постоянного контроля за уровнем глюкозы

Сенсорная /биологическая технология диагностики путем анализа слюны



Датчик положения для гидравлического цилиндра  


История вопроса:

Способность измерять положение гидравлического цилиндра будет исключительно важной для успешной работы передовых контрольных и диагностических систем на внедорожном оборудовании. Некоторыми из проблем, связанных с датчиками положения цилиндра являются: необходимость многократной регулировки и калибровки, высокая стоимость, излишняя громоздкость процессов изготовления в массовых количествах, создание внутри цилиндра точек утечки и неспособность выдерживать суровые условия окружающей среды.

Задача:
Мы ищем новые технологии, обеспечивающие экономичное, точное, воспроизводимое и надежное измерение положения движущего штока цилиндра по отношению к цилиндру для гидравлических цилиндров и тому подобных устройств.

Конкретные технические требования:
Искомая технология должна соответствовать следующим критериям:

Категория параметра

Требование

Виды цилиндров

С односторонним и двусторонним штоком

Размеры цилиндров

Величина хода в цилиндре – от 150мм до 1600мм

Диаметры штока – от 38мм до 190мм

Разрешающая способность

± 1,0мм или выше

Точность

± 1,0мм или выше

Абсолютная точность

Не является критической, если выдерживаются другие параметры

Вид измерения

Абсолютное положение

Напряжение питания

5 – 30 В пост. тока

Выходные сигналы

Аналоговые: диапазон 0–5 В 

Широтно-импульсная модуляция: диапазон 5% - 95%

Также приемлемым является цифровой последовательный выход

Калибровка

Приемлема одноразовая заводская калибровка, или калибровка на месте

Температура

Диапазон температур внутри цилиндра: - 40° C до 120° C

Диапазон температур снаружи цилиндра: - 40° C до 85° C

Вибрация

Постоянный размах от пика до пика - 1.5 мм (10–40 Гц)

Среднеквадратическое постоянное ускорение 3.5 G rms (40–2000 Гц)

4 ч в каждой плоскости

 

Удар

Полусинусоидальный импульс 30 G, 11 мс для каждой плоскости

Срок службы

1 000 000 полных циклов

5 000 000 вибрационных циклов

Окружающая среда

Система должна быть устойчивой к условиям окружающей среды и химическим веществам, встречающимся вне дорог.

Давление в цилиндре

Постоянное - до 414 бар (6000psi), перемежающиеся всплески - 690 бар (10000psi)

Упаковка

Должна быть полностью ударопрочной.

Технологичность

Компоне нты системы должны иметься в количествах, достаточных для выпуска этого продукта в США и в других странах.

 

 Чтобы увидеть этот документ в формате PDF, пожалуйста нажмите здесь.

_____________________________________________________________________

Газовые датчики для беспроводных узлов


Резюме:

Мы ищем новые технологии производства химических датчиков, особенно газовых датчиков, с характеристиками, которые бы позволили их использование (с самого начала или со временем) в сетях беспроводных узлов.
                                             

История вопроса:
Сети беспроводных узлов начинают использоваться повсеместно благодаря разрабатываемым промышленным стандартам, таким как  Zigbee (IEEE 802.14). Первоначальное применение таких узлов – идентификация и определение местоположения объектов (ВЧ-метки, указывающие на местоположение). Кроме этого первоначального применения, такие узлы будут использоваться для обнаружения, отслеживания и передачи различных физических параметров. В то время как сенсоры для более обычных физических параметров широко распространены, химические и биологические сенсоры, как правило, дороги, велики по размеру и мощности, что делает имеющиеся приборы неподходящими для интеграции в системах сетей беспроводных узлов. Необходима поддающаяся миниатюризации технология для обнаружения конкретных жидкостей и газов, представляющая интерес для использования в коммерческих и промышленных, а также в медицинских и бытовых целей.

Конкретные технические требования:
Искомая технология, первоначально сосредоточенная на обнаружении газа, должна соответствовать как можно большему числу из нижеприведенных критериев:

  1. Специфичность: уникальная идентификация конкретных газов (например: CO2, CO, NH4 и т.д.)
  2. Чувствительность: от нескольких долей на миллион до нескольких процентов в составе
  3. Сенсорная платформа:  технология, которую можно будет расширить до определения сложных составов (много-газовые датчики)
  4. Автономная работа:
    1. Низкое потребление энергии:  совместимость с работающими от аккумулятора беспроводными узлами
    2. Долгий срок службы: отсутствие деградации в результате взаимодействия между датчиками и анализируемыми веществами
    3. Самокалибрация: отсутствие необходимости вмешательства пользователя после установки.
  5. Постоянное действие: 
    1. Многократное (неодноразовое) применение
    2. Обратимость: отсутствие постоянных изменений в датчике из-за длительного контакта с анализируемыми веществам
  6. Малые габариты: возможность интеграции (сразу или впоследствии) с подсистемами на уровне чипов или малых параметров
  7. Проверенные (продемонстрированные) физические параметры датчиков
  8. Низкая стоимость: возможность последующей организации массового производства для повсеместного использования

Некоторые конкретные сенсорные технологии, могущие представлять интерес:

1.                  на основе света (оптические): около ИК

2.                  на основе проводимости: химические резисторы: полимеры со встроенными токопроводящими материалами, такими как нано-частицы, нано-провода, нано-трубки и т.д.

3.                  на основе заряда: химические полевые транзисторы

4.                  на основе резонанса: резонаторы с поглощением конкретного газа

5.                  акустико-оптические

6.                  Любая другая технология, соответствующая вышеприведенным параметрам.


Чтобы увидеть этот документ в формате PDF, пожалуйста нажмите здесь.
_____________________________________________________________________

Датчик крутящего момента

Резюме:
Мы ищем новые технологии, обеспечивающие экономичное, точное, воспроизводимое и надежное измерение крутящего момента.  

История вопроса:
Ныне используемые датчики крутящего момента часто громоздки, недолговечны и ненадежны. Бесконтактный датчик, который непосредственно измеряет крутящий момент, дает возможность снижения массы деталей, получения более точной информации и улучшения рабочих характеристик.

Конкретные технические требования:
Искомая технология должна соответствовать следующим критериям:

  • В идеале, это должен быть беспроводной, бесконтактный датчик с автономным питанием

Категория параметра

Требования

Максимальный крутящий момент

3000 Н•м

Линейность гистерезис, повторяемость

лучше чем 1% (полная шкала)

Точность

от 0.25%

Напряжение питания

5 - 30 В пост. тока

Выходные сигналы

Аналоговые: диапазон 0–5 В 

Широтно-импульсная модуляция: диапазон 5% - 95%

Также приемлемым является цифровой последовательный выход

Калибровка

Приемлема одноразовая заводская калибровка, или калибровка на месте

Температура

Диапазон температур: - 40° C до 85°C

Тепловой эффект

± 0,002% FS / °C

Вибрация

Постоянный размах от пика до пика – 1,5 мм (10–40 Гц)

Среднеквадратическое постоянное ускорение 3,5 G (40–2000 Гц)

4 ч в каждой плоскости

Удар

Полусинусоидальный импульс 30 G, 11 мс для каждой плоскости

Окружающая среда

Система должна быть устойчивой к условиям окружающей среды и химическим веществам, встречающимся вне дорог.

Технологичность

Компоненты системы должны иметьчя в количествах достаточных для выпуска этого продукта в США и в других странах. 

 
Чтобы увидеть этот документ в формате PDF, пожалуйста нажмите здесь.

 

_________________________________________________________________

Датчик постоянного контроля за уровнем глюкозы

 

Резюме

Мы ищем неинвазивные и минимально инвазивные технологии, обеспечивающие точный и многодневный непрерывный контроль. Нас интересуют неинвазивные технологии, обычно основанные на оптической спектроскопии со считыванием показаний через кожу или другие ткани, а также минимально инвазивные технологии, когда датчик определения глюкозы имплантирован в тело больного.

 

История вопроса

Имеется потребность в методах точного и удобного многодневного непрерывного контроля за уровнем глюкозы, которые заменят болезненные измерения с помощью укола в палец и даст возможность больному лучше контролировать диабет. Используемые в настоящее время эпизодические тесты с помощью индикаторных полосок и счетчика проводятся лишь время от времени в течение дня и могут пропустить значительные отклонения от номинального уровня глюкозы, случающиеся между измерениями. Легкий в использовании прибор непрерывного контроля, который давал бы точные показания об уровне глюкозы, помог бы больному обнаружить такие отклонения и предпринять действия по поддержанию необходимого уровня глюкозы.

 

Пониженное содержание глюкозы в крови, называемое также гипогликемией, особенно опасно и может привести к коме или даже к смертельному исходу. Известно, что по мере того, как их болезнь прогрессирует, диабетики теряют чувствительность к ее симптомам, и поэтому высокоточный прибор непрерывного контроля за уровнем глюкозы представлял бы особый интерес.

 

Конкретные технические требования

Мы ищем технологии, соответствующие следующим требованиям:

 

(1) Технологии, способные непрерывно измерять уровень глюкозы в течение более 3 дней.

(2) Технологии, способные точно измерять уровни глюкозы (как будет показано измерениями in vitro, или, в идеале, на модельных испытаниях с животными).

(3) Технологии, способные измерять низкие уровни глюкозы с высокой степенью точности.

(4) Технологии, которые измеряют уровни глюкозы у человека неинвазивно через кожу, или другие ткани без внедрения щупа или датчика в тело.

(5) Технологии, которые измеряют уровни глюкозы минимально инвазивно, когда щуп или датчик может имплантироваться, а сигнал передается на приемник, или когда щуп или датчик помещается под кожу, а сигнал передается на приемник.

(6) Технологии непрерывного контроля за уровнем глюкозы, демонстрирующие корреляцию с уровнями глюкозы в крови у животных при модельных испытаниях с ними.

(7) Технологии непрерывного контроля за уровнем глюкозы, использующие измерительную технику, поддающуюся миниатюризации и удобную в использовании при низкой себестоимости ее производства.

(8) Методы преобразования данных непрерывного контроля за уровнем глюкозы, которые могли бы использоваться больным для выбора способа лечения.

 
Чтобы увидеть этот документ в формате PDF, пожалуйста нажмите здесь.

_____________________________________________________________


Сенсорная
/биологическая т ехнология диагностики путем анализа слюны

 

Описание продукции / технологии

 
История вопроса: Кроме воды, слюна содержит во многом те же компоненты, что и кровь (жирные кислоты, ДНК, РНК, гормоны и сотни других молекул), и, кроме того, содержит бактерии, грибки и вирусы из ротовой полости. Присутствие этих компонентов позволит использовать анализ слюны для измерения концентраций гормонов и лекарств, скрининга антител для противодействия микробам, выявления микробов, вызывающих каверны, гингивит, периодонтит, определения различных видов рака (например, рак ротовой полости) и диабета, и выявления других проблем со здоровьем. 

 

Проблема: Требуется разработать био- или сенсорную технологию для оценки различных диагностических параметров слюны, которые можно использовать для определения состояния здоровья или болезни. Упор следует сделать на области анализа на беременность и овуляцию, венерические заболевания, включая ВИЧ, дрожжевую инфекцию, мониторинг менопаузы, анализ на остеопороз, и т.д. – и не только.

 

Ожидаемые результаты применения новой технологии: разработанная технология должна давать количественную оценку выбранных компонентов слюны, которые бы определяли, здоров или болен пациент. Эти технологии должны быть легкими в применении, удобными, стабильными, быстродействующими, экономичными и удобными для хранения. Кроме того, они должны обеспечивать возможность их применения и в кабинете врача, и дома сразу после отбора слюны. Такая технология также должна подходить для использования на мировом рынке.

 

Проблемы нормативного регулирования: Это должен быть медицинский прибор, подлежащий нормативному регулированию со стороны FDA.

 

Чтобы увидеть этот документ в формате PDF, пожалуйста нажмите здесь.

______________________________________________________________