Scopus: 4 cites, Google Scholar: cites
Reflective-mode phase-variation submersible sensor for liquid characterization
Su, Lijuan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Vélez Rasero, Paris (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Casacuberta Orta, Pau (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Muñoz Enano, Jonathan (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Gil Barba, Marta (Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Audiovisual y Comunicaciones)
Martín, Ferran (Martín Antolín) (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)

Data: 2023
Resum: A one-port reflective-mode microwave submersible sensor based on an open-ended step-impedance microstrip line configuration, operating at a single frequency, useful for the dielectric characterization of liquids and the measurement of liquid composition in binary mixtures, is proposed in this article. The sensor constitutes two parts, namely, the microwave module, including the sensitive region, and a 3-D-printed case (made of polylactic acid-PLA), necessary for sealing, thus preventing from any liquid leakage to the nonsensing regions of the microwave module. To enhance the sensitivity, the open-ended line Section of the microwave module, i. e. , the sensing region in contact with the liquid under test (LUT), is a quarter wavelength microstrip line with high impedance. Thus, the phase of the reflection coefficient is the output variable, highly dependent on the input variable-the dielectric constant of the LUT placed directly above the sensing region. In order to validate the sensing structure, a prototype device has been designed and fabricated. The average sensitivity to variations in the concentration of ethanol in solutions of deionized (DI) water is 1. 22°/%, and sensor resolution is 2%. The fabricated sensor is resistant to liquid leakage, and therefore, it can be completely submerged for measuring purposes, acting as an effective measuring probe.
Ajuts: Agencia Estatal de Investigación PID2022-139181OB-I00
Agencia Estatal de Investigación PDC2021-121085-I00
Agencia Estatal de Investigación CPP2021-009080
Agencia Estatal de Investigación PID2019-103904RB-I00
Agencia Estatal de Investigación IJC2019-040786-I
Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2021/SGR-00192
Nota: Altres ajuts: Ministerio de Universidades, grant FPU20/05700
Drets: Tots els drets reservats.
Llengua: Anglès
Document: Article ; recerca ; Versió acceptada per publicar
Matèria: Absorption ; Dielectric characterization of liquids ; Microstrip technology ; Microwave sensors ; Permittivity measurement ; Phase-variation sensor ; Reflective-mode sensor ; Submersible sensor
Publicat a: IEEE transactions on instrumentation and measurement, Vol. 72 (2023) , ISSN 0018-9456

DOI: 10.1109/TIM.2023.3308228


Disponible a partir de: 2025-08-30
Postprint

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Enginyeries > CIMITEC-UAB
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats

 Registre creat el 2023-10-09, darrera modificació el 2024-03-08



   Favorit i Compartir