多晶硅纳米薄膜牺牲层压力敏感结构设计

为使多晶硅纳米薄膜良好的压阻特性在MEMS(微机电系统)压阻传感器中得到有效应用,在设计牺牲层结构压力传感器芯片中探索性地采用了多晶硅纳米薄膜作为应变电阻,并给出这种传感器的设计方法。分析了牺牲层结构弹性膜片的应力分布对传感器灵敏度的影响,优化设计了量程为0~0.2 MPa多晶硅纳米膜压力传感器芯片的结构参数。有限元法仿真结果表明:在保证传感器灵敏度大于50 mV/(MPa.V)的前提下,零点温漂系数可小于1×10-3FS/℃;灵敏度温漂(无电路补偿)可小于1×10-3FS/℃.为高灵敏、低温漂、低成本的高温压力传感器集成化发展提供了一条可行途径。     

压力传感器集成恒流源灵敏度温度系数补偿

针对超低量程微型压力传感器和表面微机械加工的多晶硅压力传感器在高精度测试时和宽温区使用时灵敏度温度系数补偿量大的特点,提出应用"集成恒流源网络"来补偿灵敏度温度系数的方法,推导了定量补偿的公式。灵敏度温度漂移补偿实验中,通过温度周期的调节标定,补偿后灵敏度温度系数绝对值容易达到10×10-6/℃~50×10-6/℃满量程输出,从而验证了该方法的可行性和实用性,表明用集成恒流源补偿压阻式压力传感器具有补偿量大、成本低、效果好、精度高、容易集成等优点,在器件制作中有很大的应用前景。     

基于温度补偿方法去敏的新型光纤光栅压力传感器

本文阐述了一种带温度补偿、基于平面薄板结构的新型光纤光栅压力传感器.作为弹性体的压力敏感薄板,其硬心通过一L型刚性位移传递机构拉动压力敏感FBG;温度去敏通过被动温度补偿和残留温度效应实时修正来解决.传感器性能指标测试如下:重复性0.066%FS,回程误差0.846%FS,线性度0.102%FS,传感器精度±0.591%FS;在-30℃到+80℃范围内,传感器零点漂移为+1.720 8%FS,灵敏度漂移为+0.010 4%FS,传感器温漂为+1.731 2%FS.     

压力传感器灵敏度温度系数三极管补偿技术

分析了压力传感器灵敏度温度系数的三极管补偿法原理,从数学的角度提出了定量的补偿公式;在实验中,通过温度周期的调节标定,补偿后灵敏度温度系数绝对值容易达到(10～100)×10-6/℃,从而验证了该技术的可行性和实用性。对实验数据的研究后,讨论了此技术的局限性并在设计中提出了改进办法,具有实用价值,在生产实践中得到了推广应用,反复考察证明补偿后压力传感器的工作性能是稳定可靠的。     

也谈电阻应变式称重传感器零点温度补偿

通过电阻应变式称重传感器零点温漂机理的分析,初步探讨零点温漂补及灵敏系数温度补偿原理和补偿方案。     

基于三次样条曲线插值的压力传感器温度补偿研究

压阻式压力传感器受半导体温度特性的影响,易产生热零点漂移和热灵敏度漂移,这是影响传感器性能的主要因素。现介绍了采用三次样条曲线插值方法对压阻式压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移进行补偿修正的方法,通过试验验证了三次样条曲线插值补偿方法对压力传感器热零点漂移和热灵敏度漂移的补偿效果。该方法对于解决高精度压力传感器的温度补偿问题具有较高的推广应用价值。     

用于恶劣环境的耐高温压力传感器

为了解决如高温200℃等恶劣环境下的压力测量问题,基于微机电系统(MEMS)和高能氧离子注入(SIMOX)技术,研制了一种量程为0~120 kPa的压阻式压力传感器。该传感器芯片由硅基底、薄层二氧化硅、惠斯登电桥结构的硼离子注入层、氮化硅应力匹配层、钛-铂-金梁式引线层和由湿法刻蚀形成的空腔组成。在氧剂量1.4×10¹⁸/cm²和注入能量200 keV条件下,由高能氧离子注入技术形成厚度为367 nm的埋层二氧化硅层,从而将上部测量电路层和硅基底隔离开,解决了漏电流问题,使得传感器芯片可以在高温200 ℃以上的环境下使用。为了提高传感器在宽温度范围内的稳定性,对温度补偿工艺进行了研究,补偿后的传感器灵敏度温度系数和零位温度系数很容易控制在1×10^-4/℃·FS。实验标定结果表明:在200 ℃下,研发的耐高温压力传感器具有很好的工作性能,其线性度误差达0.12%FS、重复性误差为0.1%FS、迟滞误差为0.12%FS,精度达0.197%FS,满足油井、风洞、汽车和石化工业等现代工业的应用需求。     

高温压力传感器用多晶硅-AlN-硅单晶基片

论述纳米多晶硅-氮化铝隔膜-硅单晶衬底基片的研制.此基片可供制造高温力学量传感器.其要点是在力敏电阻条与硅弹性膜之间利用AlN进行绝缘隔离.AlN与硅的热膨胀系数接近,附着力高,耐击穿性好.又具有高化学稳定性,高热导率,对于压力传感器的电桥散热特别有利,可解决压力传感器启动时的零点时漂.由于无P-N结,力敏电阻无反向漏电,因此用此基片制造的力学量传感器的特性好（零点电漂移及热漂移小、非线性小）.力敏电阻条由纳米多晶硅构成.利用在600℃退火Al诱导晶化能使溅射得到的非晶硅转化成纳米多晶硅.     

扩散硅压力传感器的温度特性及其补偿

本文分析了扩散硅压力传感器灵敏度温漂的各种曲线,同时给出了一种简单的温度补偿方法.这种方法虽然不能得到准确解,但是它的补偿结果非常好.采用这种方法补偿对所用的外围器件要求不需要非常严格,而且适用于窄、宽温范围.本文给出了补偿前后的对照表.     

一种高灵敏度声表面波振动传感器的设计研究

高温振动监测在故障诊断、设备维护等方面发挥重要作用,为此本文提出一种基于四端固支梁对称结构的硅酸镓镧 (LGS)声表面波(SAW)高温振动传感器,采用算法优化设计,可实现高灵敏度、宽频段等特性,耐温最高可达 800℃ ;构建四端 固支梁 SAW 振动传感器数学模型,分析其灵敏度与固有频率;建立传感器结构模型,并在 20℃ ~ 800℃内进行力学与电学仿真, 揭示传感器高温力学与电学性能变化规律。 结果表明,本传感器相比单一 SAW 谐振器结构,灵敏度提高约 7. 047 倍;在 20℃ ~ 800℃内,灵敏度随温度升高而增大,800℃时达到 9. 879 1×10 -6 / g;固有频率随温度升高而减小,800℃ 为 3 018. 4 Hz。 最 后通过实验初步验证了本设计方案的可行性,为 SAW 振动传感器优化设计与高温应用提供新的思路。     

快速开发测控系统软件的相关技术（方法）研究

介绍在测控系统中利用ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ进行Ｗｉｄｏｗｓ程序开发的技术,就如何高效,快速完成测控 开发方面做了方法上的研究,文中包括ＡｃｔｖｅＸ控件、ＤＬＬ、自动化等软件新技术的使用及内容的简介 。     

COM 技术在 CAD/CAM 集成中的应用

ＣＡＤ／ＣＡＰＰ／ＣＡＭ集成是ＣＩＭＳ／ＣＥ关键技术之一，一般是通过系统之间外部数据交换达到数据共享和系统集成的目的。本文介绍最近兴起的部件对象模型技术建立集成平台的方法。通过开发直接读写ＣＡＤ的图形及参数数据、ＣＡＰＰ的特征信息、精度信息和工艺流程信息，以及直接操纵ＣＡＭ刀具定位文件的控件，用户运用这些控件可以用通用的语言开发出自己的集成平台。     

OLE技术与CAD图库管理

本文简述了ＯＬＥ技术,并应用该技术在ＦｏｘＰｒｏ中管理产品的ＣＡＤ图库,进一步说明了ＣＡＤ图库管理的程序方法,此文对工程应用有很大的实用价值。     

车身覆盖件虚拟制造系统的开发与研究

介绍了利用通用机械ＣＡＤ软件ＣＡＤＤＳ５和非线性有限元分析程序ＤＹＮＡ３Ｄ进行ＣＡＤ／ＣＡＥ／ＣＡＭ一体化的车身覆盖件虚拟制造系统的开发与研究，给出了车身前翼子板的曲面造型、模具实体生成、成形过程模拟分析及数控加工过程仿真实例，该系统具有良好的应用前景。     

柔性制造系统模拟的一种集成方法

考虑到传统模拟系统的不足，基于面向对象技术，提出了一种以建模、模拟和评价为一体的智能集成方法。并且，详细叙述了这种方法的实现过程。     

大型冷库监控系统的实现

大型高温冷库由于库房多，设备多，库温控制要求高，需要一套自动控制，集中管理的系统。本文介绍了一套利用计算机网络技术进行对大型冷库参数的采集、库温自动控制及设备运行状况监控系统的实现过程。     

动态RAM控制器及其应用

本文比较了动态 Ｒ Ａ Ｍ 刷新的 ３ 种实现方法，通过比较得出了用动态 Ｒ Ａ Ｍ 控制器控制动态 Ｒ Ａ Ｍ 刷新的优点。介绍了 ８２０３ 动态 Ｒ Ａ Ｍ 控制器及其在 ８０８８ 最小系统中的应用。     

CAN总线在CIM中的应用研究

计算机集成制造（ＣＩＭ）实现的关键的于信息的集成技术,它包括了决策支持层、管理调度层和设备控制层３级通信子系统。其中,应用于决策层与管理层间的Ｅｔｈｅｒｎｅｔ或ＭＡＰ３．０协议已相当成熟;但管理层与设备层之间的互连却由于现场设备通信所需的异构性、实时性、可靠性及抗干扰等特殊要求而复杂化,本文介绍的ＣＡＮ总线是９０年代被公认为设备层信息集成最有前途的现场总线之一。     

一种基于PC和PLC的二级控制实验系统的实现

本文提出了一种基于ＰＣ和ＰＬＣ的二级控制方案,具体介绍了其结构、通讯方法和程序编制等问题,并通过实验系统研制验证了它的可行性。作为一种有效的主从式控制系统,它最大的特点是简单可靠,如果将其 开放式数控,则可成为一种ＰＣＮＣ模式。     

集成环境下的产品建模和特征模型

研究集成环境下的产品建模和特征模型一直是制造领域的热点。本文在现有特征建模的基础上，提出一种新型的集成型建模系统，设计了实现产品信息集成的特征转换机制，建立了三层组织的产品模型结构，最后讨论作为信息建模和特征转换的基础——元特征的构造。