用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标，研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器。利用MEMS加工工艺，制备出传感器的阵列吸光池芯片，采用光学软件对吸光池进行优化设计，提高了传感器光传输效率，并通过CFD软件进行流体模拟，优化吸光池结构，降低了溶液死体积，缩短传感器响应时间。实验结果表明，所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83V/pH，响应速度快，可用于多个生物微反应器的pH在线监测。     

利用SOI材料提高触觉传感阵列的性能

利用半导体材料、平面工艺和微机械加工研制触觉传感器是当前触觉传感器研究开发的一个重要方面,其中硅膜片电容式触觉传感阵列则是在研究中被广泛采用的结构.然而,触觉传感阵列的性能常受到微机械加工精度的限制.为了提高电容式触觉传感阵列的性能,本工作以SOI材料中异质结界面作为深槽腐蚀中腐蚀自停止界面,以提高硅膜片的表面平整度和厚度均匀性.在此基础上研制了 16×16硅膜片电容式触觉传感阵列,得到了较好的结果.     

新型集成压力传感器的研究

本文介绍一种新型集成压力传感器．它是利用集成电路技术和微机械加工技术相结合，将半导体力敏电阻和双稳态触发器电路结合在一起，制作触发器型集成压力传感器．文章对该类传感器的工作原理，电路结构进行了理论分析，并对实验结果进行了讨论．重点分析了噪声对传感器特性的影响，在测试电路中加入调控三角波电压，可以改善传感器的特性．     

基于陶瓷微热板的高温气体传感器研究

针对目前商用陶瓷气体传感器功耗大、封装困难等缺点,提出一种陶瓷微加工微热板式气体传感器的结构和无内引线封装的方式。通过光刻剥离的方法,在氧化铝陶瓷基底上制作出Pt微加热器及接触电极。采用激光微细加工技术,制作出不同结构参数的陶瓷微热板器件。从温度同加热功率的关系、热响应时间和微加热器稳定性等方面对微热板进行了测试和评价...     

基于MEMS技术的柔性Ni基热敏传感器阵列研制

利用Ni材料的高电阻温度系数特性,结合MEMS微加工技术,研究开发了全柔性的Ni基热敏传感器及其阵列.对传感器阵列的材料选择、Ni薄膜电阻的特点以及制备工艺进行了研究.通过油浴升温和电流阶跃响应方法实现了对传感器重要静态、动态参数的测量.实验结果表明,该热敏电阻传感器在5～80 ℃范围内具有电阻温度系数高、热响应速度快的特点.该柔性传感器阵列可方便贴附于曲型表面,为温度、速度、剪应力等快速分布式低侵入测量提供了新型支持手段.     

基于波包提取技术的传感器组设计二维成像技术研究

针对大型构件内部微损伤难以及时发现排除,给生活生产造成安全隐患的现状,基于波包提取技术,利用波包的虚拟时间逆传播,设计了一种新的传感器阵列,并在理论上推导了该传感器阵列二维成像的运算公式,最后利用MATLAB编程模拟仿真了用该传感器阵列进行无损检测时的二维成像结果,结果表明其成像结果的综合精度可以达到98.7%,因此用该传感器阵列进行大型构件内部微损伤的探测对于发现安全隐患、排除安全隐患具有重大的指导意义。     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标,研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器。利用MEMS加工工艺,制备出传感器的阵列吸光池芯片,采用光学软件对吸光池进行优化设计,提高了传感器光传输效率,并通过CFD软件进行流体模拟,优化吸光池结构,降低了溶液死体积,缩短传感器响应时间。实验结果表明,所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83V/pH,响应速度快,可用于多个生物微反应器的pH在线监测。     

用于生物微反应器pH在线监测光纤传感器研究

以生物微反应器中培养液pH在线监测为目标,研制出一种基于光度吸收原理的阵列光纤传感器.利用MEMS加工工艺,制备出传感器的阵列吸光池芯片,采用光学软件对吸光池进行优化设计,提高了传感器光传输效率,并通过CFD软件进行流体模拟,优化吸光池结构,降低了溶液死体积,缩短传感器响应时间.实验结果表明,所研究的传感器阵列检测灵敏度为0.83 V/pH,响应速度快,可用于多个生物微反应器的pH在线监测.     

差动式光纤微弯传感器

设计了一种新型的差动式光纤微弯传感器，并对传感器的位移特性和应变特性进行了实验研究。该传感器的特点是不仅可以测量位移、应力、应变等参量的大小，还可以判断参量的方向，且灵敏度比单一传感器增加一倍。实验证明，通过在传感器中加入变形齿限位装置和光纤定位槽，大大改善了差动式光纤微弯传感器的敏感性能和实用性。     

激光微细熔覆快速制造微加热器阵列

采用激光微细熔覆法制备了2×2和1×4微加热器阵列,研究了激光扫描功率和速率对微加热器图形线宽的影响.结果表明,线宽随激光功率增大而增大;随扫描速率增大而减小.并对2×2微加热器阵列进行了性能测试.研究了加热时间、电压和空间位置对温度的影响规律.结果表明,微加热器温度随加热时间的延长而升高并最终达到稳定值;随电压的增加而升高;加热区域离微加热器越远,温度越低.对恒定电压下的升温速率进行了计算和测定,第一分钟内加热速度可达0.45℃/s.最后,给出了所制作的微加热器及其阵列的示例.