地震微观前兆预报网络系统设计研究(2-2)——基岩传感器网络和数据融合技术

提出了地震微观前兆预报网络系统设计的一整套详细方案,包括地震模型、基岩传感器网络和数据融合、信号处理技术和网络系统设计。本文介绍传感器网络和智能数据融合技术,包括：（1）无线传感器网络;（2）多传感器数据融合技术;（3）多平台多传感器目标跟踪解耦相关算法;（4）传感器网络中合作信号和信息处理技术;（5）传感器网络中分布目标的分类和跟踪。     

感应式低电导率传感器设计

感应式低电导率传感器是江河口水质监测和实施咸潮预警必不可少的检测仪器。阐述了感应式低电导率传感器的结构、测量原理;设计了部分电路;给出了传感器的标定和测试方法。     

微扑翼飞行中的生物和仿生力传感器述评

随着昆虫飞行机理和仿生扑翼飞行研究的不断进展,理解昆虫的传感系统并研制适于微型扑翼飞行器的仿生传感器逐渐成为目前关注的焦点,而MEMS的快速发展使得研制新型的仿生微型传感器成为可能。简要介绍仿生扑翼飞行中传感系统研究现状,对昆虫飞行中采用的力传感器原理、分类进行了介绍;重点分析了几种典型的力传感器;归纳和总结了基于昆虫毛状传感器、钟状传感器和平衡棒仿生,采用各种MEMS技术研制的微型力传感器的生产工艺和应用特点;探索和展望了仿生力传感器的发展特点和今后的发展趋势。     

酶生物传感器的研究进展

介绍了酶生物传感器的原理、特性及其分类;阐述了第一代传感器获得电信号的途径;引入电子传递介体后的第二代传感器的灵敏性和准确性得到提高;实现第三代传感器的酶在电极上固定的方法和材料.对基于直接电子传递的第三代生物传感器的研究现状进行了评述.最后,展望了生物传感器的发展方向.     

一种基于压电石英晶体的高g_n值加速度传感器

高gn值加速度传感器广泛地用于冲击加速度的测量。概述了对高gn值加速度传感器的需求;简述了压电式高gn值加速度传感器的结构原理;介绍了高gn值压电加速度传感器的设计方案;开发了一种压缩、双屏蔽套筒式、用压电石英材料进行能量转换的高gn值加速度传感器;用马希特锤击机和霍普金森杆进行了试验;试验表明:该加速度传感器动态范围和工作频段分别可以达到0~150 000gn和0~20 kHz,幅值线性度小于10%,满足弹上要求。     

车辆检测传感器综述

介绍了两类典型的车辆检测传感器,即固定式车辆检测传感器:感应线圈检测传感器、超声波检测传感器、微波检测传感器、红外线检测传感器、视频检测传感器、磁力检测传感器以及声学检测传感器;移动式车辆检测传感器:浮动车和探测车。阐述了各种检测传感器的原理、所检测的交通参数以及其适合检测的交通环境,通过比较各种检测传感器的特点,指出了车辆检测传感器的应用方向是多传感器联合检测,旨在对我国车辆检测传感器技术的应用能有所帮助。     

基于一组卡尔曼滤波器信息融合的故障诊断

为了能及时准确地诊断发动机的传感器和执行机构故障,文章提出了基于一组卡尔曼滤波器信息融合的方法进行故障诊断;首先根据传感器特性设计了一组滤波器用于传感器故障诊断、隔离,每个滤波器针对一个传感器进行设计;其次根据执行机构故障特性设计了一组卡尔曼滤波器进行执行机构偏差估计,从而对执行机构进行故障诊断、隔离;接着给出了传感器、执行机构信息融合的诊断方案;最后分别给传感器、执行机构添加故障进行方案验证,仿真结果得出在传感器或者执行机构任意部件出故障的情况下,该融合方法可以有效地诊断并隔离出有故障的传感器或者执行机构。     

新型电化学传感器的研究进展

在电化学传感器的发展过程中,曾经出现过水液体电解质电化学传感器、有机溶剂电解质电化学传感器和离子液体电解质电化学传感器等类型。其中,水液体电解质电化学传感器的电解液易蒸发,传感器的寿命较短;有机溶剂电解质电化学传感器的电解质易燃,反应体系复杂;离子液体电解质电化学传感器容易出现漏液、腐蚀电极等问题。为了彻底解决以上问题,人们将研究的重点放在了固体电解质的开发,并取得了较大的进展。     

IEEE 1451网络化智能传感器接口技术

传感器技术和网络技术的结合产生了网络化智能传感器,由此制定了IEEE 1451网络化智能传感器标准;IEEE 1451标准族的目标是定义一套通用的通信接口,使变送器同微处理器、仪器系统或网络相连接,标准不仅允许厂家生产的传感器支持多种网络,还允许用户根据实际情况选择传感器和网络,并支持即插即用;文中还简要介绍了IEEE 1451网络化智能传感器的意义和应用现状。     

大气数据仪表校验系统的设计与实现

针对飞机大气数据计算机和测试仪表的校验问题,在分析了大气数据仪表的特点的基础上,基于嵌入式计算机控制技术和精密气压控制技术,提出了一种智能大气数据校验系统的设计方案;从控制方面,系统采用双传感器、普通硅压阻压力传感器和数字石英压力传感器,模拟传感器具有高速响应特性,将其作为过程控制传感器,保证装置的动态响应性能;数字石英压力传感器的精度达0.01%F.S,作为基准压力传感器,保证系统准确度;采用双闭环控制方案,模拟闭环采用电子电路设计实现,采用模拟硅压阻压力传感器和模拟PID控制电路构成模拟控制闭环;采用数字式压力传感器和计算机构成数字PID控制闭环,数字闭环通过计算机、数字传感器、软件、串口和计算机串口实现;实验证明,该装置升降速度的输出准确度优于0.02%F.S,控制稳定性0.002%F.S。     

声表面波(SAW)压力传感器输出频率的高精度测量方法研究

SAW压力传感器的输出量是频率,因之精确的频率测定是保证其可靠性和正确计量的关键之一.尽管目前有多种频率测量方法,但适合于和传感器相配套的用于生产现场的微型、高精度频率仪在国内尚罕见报道.我们在研究了现有频率测量方法的基础上,得到了一种适合于SAW压力传感器输出频率的测量方法,并给出了实现频率测量的原理和电路及其主要的电子元件.     

基于SAW器件的微间隙压力监测传感器

声表面波SAW(Surface Acoustic Wave)器件能进行无源无线通信,为微间隙等特殊环境下物理量的测量提供了新的解决思路.研究设计了一种基于声表面波延迟线的接触应力传感器.围绕微间隙环境,研究了声表面波器件的结构类型,并确定压力监测的技术方案;根据设计原理,设计一种新型声表面波传感器,并利用有限元分析法对压电基片进行应力仿真;将设计出的传感器进行实验测试并提出温度补偿.通过对声表面波传感器设计的探究,验证了利用声表面波传感器实现微间隙压力监测的可行性.     

声表面波谐振式力学量传感器的发展与现状

扼要回顾了国内外在声表面波力学量传感器方面一些重要的成就 ,阐述了声表面波力学量传感器的特点、基本工作原理 ,简单推导了该传感器输入 -输出关系 ,并对声表面波其他传感器作了介绍。     

声表面波传感器的原理及应用综述

详细论述了声表面波传感器的工作模式、工作原理;结合目前声表面波传感器的发展状况,详细论述了声表面波在智能变电站、电力设备、列车、湿度检测以及在复杂多变环境中的应用;对声表面波传感器的发展给出了展望.     

一种SAW气体传感器的设计考虑

声表面波气体传感器的最终成功既取决于化学界面膜的性能,也取决于声表面波器件设计的最佳化。给出了声表面波气体传感器的设计考虑。     

常见气体声表面波传感器研究进展

声表面波(SAW)气体传感器由于具有响应时间快、灵敏度高、体积小、成本低、稳定性好等特点受到广泛关注.本文侧重从敏感材料方面介绍了用于检测几种常见的有毒气体的声波面波传感器的研究进展.     

声表面波温度传感器的研究

研究了声表面波温度传感器的敏感机理，延迟线设计的若干准则，结构参数设计的方法选择，以及配套电路设计，并对频温特性的测试进行了探讨。     

用于室内有毒气体快速检测的便携式CC/SAW电子鼻

开发了一种用于室内空气质量快速检测的便携式电子鼻气体分析仪.该仪器利用毛细管分离柱(CC)将混合气体选择性分离,实现对气体的分类识别,然后借助声表面波(SAW)传感器频率响应测量每种组分对应的浓度,实现对气体的量化.实验针对17种有毒有害气体进行测试,结果表明该系统能对低浓度复杂混合气体进行快速检测,且具有较高的灵敏度,良好的选择性和重复性.这为不同应用场合下的痕量气体检测提供了一种可行的技术.     

一种无源无线SAW压力传感器结构设计

根据无源无线SAW压力传感器的敏感特点,提出了一种具有较高灵敏度的压力传感器结构设计.传感器的受力敏感部分采用简支梁结构,通过分析找到梁的最大应变点,在梁的上下两侧最大应变区域中心对称分布了两个相同的单端口SAW谐振器.由两个SAW谐振器组成差动式测量结构,具有较高的灵敏度,并减少了温度对测量结果的影响,对迟滞效应带来的误差有一定的补偿作用.     

SAW压力传感器的理论计算及推导

首先介绍了声表面波(SAW)传感器的基本工作原理。而后从理论分析的角度出发,综合运用各有关知识,探讨了声表面波压力传感器的设计计算问题,并给出了具体的计算方法与步骤。