Design and fabrication of a miniaturized wireless pH sensor

Amor, Houssem Eddine (2017). Design and fabrication of a miniaturized wireless pH sensor. Mémoire de maîtrise électronique, Montréal, École de technologie supérieure.

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Résumé

pH sensors have been used in numerous applications, such as environmental monitoring, food quality control, and clinical testing. The conventional sensors, based on glass electrodes, provide high precision and reliability over an extended period. However, the bulkiness and the lack of integration have limited their use. The recent advances in microfabrication and materials have enabled miniaturized pH sensing systems based on various substrates; however, the reliability and integration with electronics remained a challenge.

In this work, we designed and developed a miniaturized pH sensor using different fabrications process, aiming for potential applications in clinical monitoring, environmental and foodsafety monitoring. Due to biocompatibility, infections and size concerns, the need for a wireless and battery-less system is evident, especially for medical devices. For that reason, we also designed a wireless user interface and an optimized inductive link (transmitter antenna, receiver antenna) to transmit power wirelessly.

Titre traduit

Design et fabrication d'un capteur pH miniature sans fil et sans batterie

Résumé traduit

La mesure du niveau de pH est une action essentielle dans plusieurs domaines, notamment pour les applications environnementales. médicales, contrôle de qualité, etc. Les appareils de mesure du pH qui existent actuellement sur le marché, ont des électrodes fragiles et volumineuses, sont coûteux, ont une très haute impédance d’entrée, présentent une réponse lente, ce qui empêche leur utilisation dans des applications spécifiques. Les récentes avancées en microfabrication et l’apparition de nouveaux matériaux ont permis la miniaturisation des capteurs pH. L’intégration et la miniaturisation du capteur et de l’électronique embarquée constituent un défi.

Dans ce travail de recherche on a développé et fabriqué un capteur pH miniature en utilisant différents procédés de fabrication. Ce capteur est potentiellement applicable dans la supervision environnementale, collecte de données médicales, contrôle alimentaire, etc.

Il y a un besoin de développer une interface sans fil, surtout dans les applications médicales. Aussi, par souci de miniaturisation, de biocompatibilité, et divers risques d’infections le développement de solutions sans batterie est évident. Pour ces raisons on a développé une interface sans fil et aussi, on a conçu et optimisé un dispositif de transmission de puissance sans fil (antenne de transmission et de réception).

Type de document:	Mémoire ou thèse (Mémoire de maîtrise électronique)
Renseignements supplémentaires:	"Thesis presented to École de technologie supérieure in partial fulfillment of the requirements for the degree of M. A. Sc". Bibliographie : pages 87-90.
Mots-clés libres:	pH. Mesure Instruments Conception et construction. Capteurs. Antennes d'émission. batterie, miniaturisation, sans-fil, Wireless, sans-fil, sans batterie, miniature
Directeur de mémoire/thèse:	Directeur de mémoire/thèse Kouki, Ammar B.
Codirecteur:	Codirecteur Cao, Hung
Programme:	Maîtrise en ingénierie > Génie électrique
Date de dépôt:	20 avr. 2017 17:53
Dernière modification:	15 janv. 2018 21:05
URI:	https://espace.etsmtl.ca/id/eprint/1870

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