ПРАКТИЧНЕ ЗАСТОСУВАННЯ ДРОБОВОГО ФАКТОРНОГО ЕКСПЕРИМЕНТУ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ВПЛИВУ ФАКТОРІВ НА ЧУТЛИВІСТЬ ЄМНІСНОГО СЕНСОРА ВОЛОГОСТІ ДВОШАРОВОЇ СТРУКТУРИ
DOI:
https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-331-13Ключові слова:
рівняння регресії, матриця планування, дробовий факторний експеримент, дробова репліка, фактор, відгук моделі, критерій Стьюдента, критерій Кохрена, критерій ФішераАнотація
В роботі застосовано дробовий факторний експеримент з метою зменшення кількості дослідів. Експериментальними зразками слугували ємнісні сенсори вологості двошарової структури, виготовлені на ситаловій підкладці. За критерієм Кохрена доведено, що дробовий факторний експеримент є відтворюваним. На основі розробленого рівняння регресії встановлено, що концентрація розчину солі NaCl суттєво впливає на чутливість ємнісного сенсора вологості. Використовуючи критерій Стьюдента, визначено значущі коефіцієнти рівняння регресії. Адекватність результатам факторного експерименту скоригованого рівняння регресії доведено за допомогою критерію Фішера. На основі рівняння регресії в масштабі реальних факторів, яке сприяє оптимізації параметрів виготовлення сенсора вологості, встановлено, що чутливість ємнісного сенсора вологості двошарової структури залежить від таких факторів, як товщина захисного шару і концентрація розчину солі NaCl. Однак, на чутливість ємнісного сенсора вологості двошарової структури суттєво впливає концентрація розчину гігроскопічної солі NaCl. Найбільша чутливість 2,46 нФ/% забезпечується за таких оптимальних параметрів процесу виготовлення ємнісного сенсора вологості двошарової структури: концентрація розчину гігроскопічної солі NaCl − 5,33 моль/л, товщина захисного шару – 80 мкм. Враховуючи те, що товщина вологочутливого шару суттєво не впливає на чутливість ємнісного сенсора вологості, товщину цього шару можна взяти в діапазоні від 5,0 мкм до 10,0 мкм.
