基于光纤荧光和小波变换的生物医疗测温系统􀀁

微波理疗是医学中常用的一种治疗手段，其中微波场下的测温技术一直是个难题。本文给出基于荧光寿命的测温方法，在对荧光测温机理和光纤技术进行理论分析的基础上，研究一定荧光材料在函数脉冲或方波脉冲激励下所呈现的光学特性与温度的确定或非确定关系，以及这一特性的温度相关性采用与调制荧光信号相关的双参考源相位锁定测量方案，实现荧光寿命在无激励光干扰情况下的实地测量。根据噪音和信号在小波变换下表现出的截然不同的性质，提出以小波变换为理论基础的温度信号特征提取及消噪方法，解决生物医疗中各种复杂情况下的温度的准确测量。     

微波热疗中的温度测量技术

概述了微波场中的温度检测技术,指出了它们的优点和存在的不足,提出一种微波热疗中的温度测量技术,实际制作了改进型的热电偶,并对它的抗电磁波干扰性进行了试验和分析,试验结果表明:该改进措施有效、可行。     

微波腔传感器在工家业生产中的应用

本文主要介绍微波腔体传感器用于工家业生产过程中对物质的湿度、温度、厚度和材料的电磁参数测量的基本原理，综述半个世纪以来，微波测量湿度、温度、厚度以及材料电磁特性等的应用概况。     

红外辐射温度测量技术讲座：第四讲 红外辐射测温中的几种干扰

红外辐射温度计属于光学测量装置，在测量中常常伴随有来自光学方面的干扰。本文介绍：外来光干扰，光路中的干扰和被测表面发射率变化产生的温度测量误差。     

陶瓷材料微波烧结腔体温度软测量研究

软测量是近年来检测和过程控制领域涌现出的一种新技术,基本原理是利用易测变量来建立模型计算待测变量。针对微波烧结中温度难以测量的问题,在研究微波温度场的基础上,提出了微波烧结材料仿真软测量的理论方法,通过对非微波加热区温度的测量,根据热传导及界面热阻的理论推导出烧结材料的实际温度。并通过试验,用微波炉模拟微波烧结腔体测得温度数据,建立模型。结果证明:根据试验数据建立的模型与假设的指数神经网络模型很吻合,证明了方法的可行性。     

红外辐射温度测量技术讲座──第四讲 红外辐射测温中的几种干扰

红外辐射温度计属于光学测量装置，在测量中常常伴随有来自光学方面的干扰。本文介绍：外来光干扰，光路中的干扰和被测表面发射率变化产生的温度测量误差。     

微梁结构热偶微波功率传感器芯片的制作工艺

在微波技术研究中，微波功率是表征微波信号特性的一个重要参数，微波功率测量已成为电磁测量的重要部分，可应用于很多场合，如发射机输出功率（包括天线系统辐射的功率）和振荡器输出功率的测量，毫瓦计的校准，标准信号发生器的校准等。微波功率传感器是微波功率计探 头中的核心元件。微染结构热偶微波功率传感器芯片选择具有低电阻温度系数的Ta2N和高热电功率塞贝克系数的Si作为热 材料，利用半导体工艺和MEMS工艺制作，并最终研制成合格的芯片，芯片具有尺寸小，功耗低，灵敏度高，频带宽等特点，简要介绍了芯片的结构原理，并详细介绍了芯片的制作工艺。     

闪电河流域L波段地基微波辐射计RFI检测与电磁环境分析

L波段微波辐射计是探测土壤湿度和海水盐度的重要手段,但日益严重的射频干扰（Radio Frequency Interference, RFI）使得L波段被动微波遥感无法达到地表参数的反演精度要求。将具有快速采样能力的L波段积分式微波辐射计搭载于车载移动平台,在华北闪电河流域进行地基测量,应用时域脉冲检测算法（Asynchronous Pulse Blanking algorithm, APB）及基于变异系数的中值比较算法对测量结果进行射频干扰检测与抑制,两种算法对射频干扰检测都取得了一定的效果。根据检测结果,闪电河综合遥感试验区的L波段地基微波辐射计观测到的射频干扰以小量级的脉冲式干扰为主,野外干扰平均量级一般集中在3~4 K,持续时间多在1~2 ms,干扰率在2%~14%之间。对比分析发现,城镇中的射频干扰较野外严重,野外实验中H极化测量结果受射频干扰影响略轻于V极化,APB算法相对具有较多的误检现象,而中值比较法则更能容许测量目标本身的辐射亮温波动,该算法的最小检测干扰量级小于3 K, 有助于提高试验区内土壤湿度的反演精度。     

提高微波辐射计测量精度研究

从测量误差的理论角度,分析了影响微波辐射计系统测量精度的各种因素,提出了研制和应用微波辐射计系统所要依据的4个温度概念,并从应用条件角度讨论了提高陆基、机载、星载微波辐射计系统测量精度的一些具体技术方案。     

移动通讯信号对星载微波辐射计的影响分析-以风云三号气象卫星微波湿度计为例

以风云三号气象卫星微波湿度计为例，通过手机信号对183.31GHz接收机的干扰实验，找到了干扰途径，进行了机理分析，并定量分析了移动通讯基站对在轨运行的星载微波辐射计的影响，给出在星载微波辐射计中预防和解决干扰的措施，并进行了实验验证。
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微波场中光纤探头温升的研究

当把光纤温度传感器置于微波场中测温时，由于受电磁场的作用，传感头内部将有能量损耗，以致发生测温偏差。本文将传感头简化成有限长圆柱，计算出在微波场中传感头的能量损耗和温度变化。最后还分析了一种实际热色效应光纤温度传感器。     

船舶电力推进系统电磁环境虚拟暗室测试技术研究

针对船舶电力推进系统体积大,功率高,结构复杂,电磁干扰严重等特点,提出了一种船舶电力推进系统电磁干扰虚拟暗室测试技术。首先设计了多传感器同步测试电力推进系统的电磁干扰,克服单传感器分布测试时带来的时间差问题,并提出了时频同步技术保证多传感器测试的信号时间与频率同步,从而提高测试精度和应用范围。然后设计了基于独立分量分析的多通道盲源分离算法,利用源信号近似的统计分布先验知识分离出每个传感器的信号。最后建立了虚拟暗室测试系统进行试验验证,计算机仿真以及试验结果证明该技术准确而快速地测试出了电力推进系统的电磁环境,确定了电力推进系统的主要干扰源,保证电力推进系统的电磁兼容性,具有重要的工程应用价值。     

扩散硅谐振式压力传感器同频干扰的建模与消除

为简化谐振式微机械压力传感器的制备工艺,提出了一种采用扩散硅作为谐振梁的压力传感器,并采用电磁激励实现传感器的闭环控制.实验中发现:由于采用扩散硅材料,传感器受到较为严重的同频干扰影响,因此,消除传感器的同频干扰成为需要解决的一个主要问题.通过对采用扩散硅作为谐振梁的压力传感器微结构进行分析,建立了传感器主要噪声来源同频干扰的等效电路模型,据此提出一种新的不对称双端激励解决方法.实验结果表明,该方法可有效地降低传感器的同频干扰,传感器的信噪比由1.53提高至35,为传感器闭环激励和检测提供了有效的手段.     

干涉型光纤温度传感器

为了长期和在线实时检测各种工程结构内(如飞机机翼)的温度,在介绍了2种典型的干涉型光纤温度传感器技术的基本原理、结构及优缺点的基础上,提出了一种新型光纤温度传感器——嵌入式干涉型光纤温度传感器的工作原理和结构设计。它用特殊加工工艺将光纤埋入材料中,通过相位调制产生干涉条纹,再通过条纹的判向计数来对材料内部温度进行测量。实验结果表明:嵌入式光纤温度传感器能长期有效测量材料内部的温度,并且,它的灵敏度比放在空气中的灵敏度要高2~3倍。具有很大的研究开发和应用价值。     

FBG温度传感器在微波场的应用

微波作为一种新型热源已被广泛用于化学研究、食品加工、医疗仪器以及材料热处理等行业中,发展极为迅速。在这些应用中,温度显然是个重要的参数,但处于强电磁场的环境下,在微波场中温度的测量依然是一个技术难题。阐述了光纤光栅温度传感器的原理,以及分析了光纤光栅温度传感器在微波场中测温的前景及应用。     

强电磁干扰环境下高精度温度测量

在动力舱内强电磁干扰的恶劣环境下,受环境因素影响,给温度测量准确性和不确定性带来了很多困扰。为了准确地研究舱内的温度分布情况,尽可能地降低环境因素所带来的影响,抑制电磁干扰的问题必须解决。根据测温系统电路的设计特点,设计了抑制电磁干扰电路模块,提出了一种有效抑制电磁干扰的新方案,满足了动力舱内高精度的测温问题,已应用实际工程问题,具有一定实用性。     

一种阵列式小尺寸温度传感装置

为获得一定空间内的温度分布信息,本文研制一种阵列式小尺寸温度传感装置,采用阵列式微小热敏电阻进行温度传感,为尽量减少阵列中相邻传感器的相互耦合和干扰提出了一种反馈隔离驱动测量方法进行阵列电阻检测,并进行了接触温度传感试验.测试实验结果表明,所研制的阵列式小尺寸温度传感装置能较好地识别具有温度差异物体的外形,具有较好的空...     

Design and characterization of an integrated multifunction micro sensor

This paper describes the design and characterization of an integrated sensor fabricated on the silicon on insulator wafer by micro electro mechanical systems technology. The integrated sensor is comprised of a tri-axis accelerometer, an absolute pressure sensor and a spreading-resistance temperature (SRT) sensor. The optimal size of the sensor structure, natural frequency and cross interference of these three sensors were simulated and determined by finite element analysis. The accelerometer with the cross structure has high sensitivity, good linearity and high response frequency proved by the static and dynamic experiments. The zero-drift, thermal zero-drift and thermal sensitivity of the accelerometer and absolute pressure sensor were also tested. The arrangement of SRT sensor with the wave structure was designed in detail. The optimal location of the SRT sensor was at the edge of chip to avoid stress interference. The integrated sensor with low cost, low mutual interference, smaller volume and good performance can be applied in mobile device, small military plane without driver and some other situations for environmental monitoring.     

Microwave nondestructive evaluation of dielectric materials with a metamaterial lens

A novel microwave nondestructive evaluation (NDE) sensor was developed in an attempt to increase the sensitivity of the microwave NDE method for detection of defects small relative to a wavelength. The sensor was designed on the basis of a negative index material (NIM) lens. Characterization of the lens was performed to determine its resonant frequency, index of refraction, focus spot size, and optimal focusing length (for proper sample location). A sub-wavelength spot size (3 dB) of 0.48λ was obtained. The proof of concept for the sensor was achieved when a fiberglass sample with a 3 mm diameter through hole (perpendicular to the propagation direction of the wave) was tested. The hole was successfully detected with an 8.2 cm wavelength electromagnetic wave. This method is able to detect a defect that is 0.037λ. This method has certain advantages over other far field and near field microwave NDE methods currently in use.     

压力传感器温度漂移补偿的控制电路设计

介绍了一种压力传感器的温度补偿方法,这种方法解决了压力传感器温度漂移的问题.本文详细阐述了一种实用的整体补偿电路.这种电路是一种由单片机控制,使用软件补偿的传感器测量电路.在软件上设计了一种对压力传感器非线性及温度变化所引起的误差进行补偿的软件算法[1].在一定的温度和压力范围内实现0.2%的测量精度,完全可以满足实际的需要.