一种单片集成硅压力传感器的放大控制电路设计

针对单片集成压力传感器信号的识取和处理,提出了一种高增益、全摆幅的运算放大电路.电路采用两级放大,具有对称的输入结构和全摆幅输出结构.将电路通过计算机软件PSPICE进行模拟,在5V的电源电压下,放大电路开环增益可达到110dB,输出范围可达0.1V～4.9V.利用此电路可以构成仪表放大器,从而进一步设计出集成压力传感器.     

基于PVDF压电传感器的足底压力测量系统

采用具有易加工、柔软、韧性好等特点的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器作为足底压力测量系统采集元件,详细介绍了系统的硬件设计,主要包括数据采集和数据通信两部分.数据采集部分包括电荷放大电路、滤波电路、后级调整输出电路;数据通信部分包括ATmega16单片机最小系统、无线数传模块、串口通信电路.实验结果表明:数据符合足底压力实际分布,达到了预期的设计要求.     

基于模型识别技术的高温微型压力传感器

高温压力传感器应用在很多领域,由于高温将使放大电路工作失效,因而采用将放大电路与传感器件分离的设计方案是解决高温测量的方法之一。介绍一种将放大电路与传感器件分离的基于模型识别技术的微型电容式压力传感器。传感器件由MEMS工艺来实现,信号激励与信号处理由计算机来完成。对电路的工作过程进行了计算机仿真和试验,并给出了微型高温压力传感器的MEMS工艺设计流程。     

利用热敏基元进行温度补偿的压力传感器的压力控制装置

本文介绍了一种压力自动控制装置。外加电压通过热敏基元的兴奋作用对压力传感器进行热灵敏度补偿，压力传感器的输出信号再经热敏基元的差动跨麻痹作用得到热零点漂移补偿，并经二级运放电路放大到满量程达4V～5V，然后再传输到比较控制电路。被放大的压力输出信号与分压电路的两个高、低压力限的基准电压分别输入到差动放大器进行比较，比较后输出信号去控制三极管的通断，从而控制继电器的工作状态，完成对压力的自动调节。     

PVDF传感器在水中爆炸弱压力信号测量中的应用

为了研究水中爆炸微弱压力信号的测试方法,采用聚偏氟乙烯（ PVDF）压电薄膜作为敏感元件制成带内装放大电路的传感器,在试验水池中进行小药量的爆炸试验,验证利用PVDF传感器进行水中爆炸微弱压力信号测量的可行性。试验结果表明：PVDF压电薄膜传感器在5g TNT炸药水池爆炸压力测量中,得到了冲击波和气泡脉动压力曲线,波形一致性较好。PVDF传感器具有频响高、灵敏度高、制作简单、成本低的优点,可以用于水中爆炸微弱压力信号的测量。     

带放大器的应变筒式传感器

一、概述: CYZ型传感器是属于电阻絲应变式压力传感器。用来测量无腐蚀气体,液体相对大压力,这种传感器直接输出较高电压信号,因为敏感部分和放大部分组成一体,也就是敏感部分输出较弱的电压信号,经过由固体组件构成的差动直流放大器将此信号加以放大。由于敏感部分和放大部分相距很近,放大器输入端引线很短,大大减少了外界干扰信号,使得这种传感器性能较稳定。     

基于AD7715模数转换器的小信号采集系统

在压力测试中,为了对气压或者液压进行准确的测量,通常利用扩散硅压力传感器作为测量转换器件,通过对其输出微弱的模拟信号进行分析,设计出相应的信号处理电路。该文使用轨到轨运算放大芯片OPA4188AIDBV设计小信号前置放大电路,使用芯片OPA188AIDBV设计后级滤波电路,通过两级处理对小信号进行放大滤波,同时通过A/D转换器AD7715对放大后的信号进行采集并被送至单片机。实验结果证明,压力传感器的稳定性可达到0.002%FS。     

压电薄膜传感器及其在心脏监测中的应用

介绍了应用有机高分子压电材料聚偏氟乙烯(PVDF)制作的压电传感器和结合电子线路进行的心音监测试验.压电薄膜传感器的设计利用了阻抗变换器,使PVDF膜的高阻抗输出变为低阻抗输出,输出阻抗为3kΩ左右,并在后续电子线路中设计了高信噪比的放大电路,可对信号进行有效的放大;配合单片机、存储器等芯片技术研制出初步监测心音心电信号的监测系统,能进行心音心电信号数据的采集、传送、处理.实验表明,该薄膜传感器与整机之间结构、性能完全匹配,该心音心电监测系统能够准确监测人体心音心电信号.     

下肢外骨骼机器人足底压力感知系统设计研究

针对下肢外骨骼机器人控制的实时采集和监测足底压力信号的需求,研制了一款下肢外骨骼机器人足底压力感知系统。该系统以TMS320F2812为核心控制芯片,构建A/D采样外围电路,通过该电路实现模拟压力信号到数字信号的转换。基于MAX3232芯片,设计了RS-232通信接口电路;基于LabVIEW14.0开发了足底压力信息实时监测界面,将得到的压力数字量信息通过RS-232串行接口电路传递给上位机软件监测界面,从而实现对足底压力信息的实时监测。硬件电路连接完成后,对足底压力信息实时监测界面中的串口通信的波特率、数据格式、停止位、奇偶校验位等信息进行配置。配置完成后,运行程序,给足底压力传感器受力区域施加作用力,实时观察上位机监测界面。试验表明,该系统在下肢外骨骼机器人控制中能够实时、准确地采集足底压力信息,并且实时监测足底压力信息的动态响应。     

测量电路与单片机

传感器输出的主要是电信号,如电压、电流、频率、脉冲宽度调制信号等,其中大多是直流电压信号。由于信号电压往往很小,需用放大器将信号放大。同时传感器往往有零输出及非线性误差,为了提高测量精度需要调零及非线性补偿。采用硬件实现非线性补偿较复杂,调整也麻烦。同时传感器的输出特性还随环境温度的变化而改变,即有一定的     

基于微波后向散射原理的介质调谐型薄膜温度传感器

针对恶劣环境表面温度测试需求,设计了一种基于微波后向散射原理的无线无源薄膜温度传感器.该传感器是金属贴片型的"三明治"结构,由HTCC氧化锆陶瓷和Ag金属层制备而成.采用耐高温微带天线进行测试,通过网络分析仪读取回波损耗和频率的关系,得出其谐振频率随温度升高而减小,是由氧化锆温度敏感介质的介电常数随温度升高而增大引起的,完成了感器在50 ℃~700 ℃的高温测试,平均灵敏度为96.63 kHz/℃,具有高Q值、外形小巧、结构简单的特点.     

高温设备中氢渗透速率测量电化学传感器

设计并研制了一种在高温高压的氢环境中运行的金属设备（如加氢反应器及管线）上使用的实用型原子氢电化学传感器,在５～４０℃的温度下,其传感器的背景电流密度低于０．６μＡ／ｃｍ２。传感器测得的渗氢曲线与Ｄｅｖａｎａｔｈａｎ电化学渗氢法得到的渗氢曲线比较和对２．２５Ｃｒ１Ｍｏ钢的扩散系数测定结果表明,传感器检测的渗氢电流信号是正确的。     

一种本安物位传感器设计

介绍了一种本安物位传感器,该传感器利用光纤改变激光测距传感器的光路,使传感器的带电部分可以远离检测现场。进行了理论分析并制作模型样机进行了实验,实验证明该传感器可以正常完成物位检测并且具有与激光测距传感器相近的精度。该传感器具有检测精度高,非接触式测量等优点,在石化、军工等特殊领域的物位检测中具有一定的实用价值。     

一种基于AD598的精密位移传感器的研制

为了满足在野外和井下等复杂环境中精确测量位移的要求,专门研制了一种高精度、低漂移的精密位移传感器。该传感器是在传统差动变压器(LVDT)式位移传感器的基础上,采用LVDT信号处理芯片AD598来提高其性能,使传感器的精度提高到±0.05%。通过加补偿绕组,改善了传感器的温度特性。     

差动变压器式大量程精密角位移传感器的设计

设计了一种基于差动变压器原理的大量程精密角位移传感器。阐述了差动变压器式角位移传感器的工作原理,指出了传统传感器的不足。通过衔接法,既扩大了传感器的量程,又提高了传感器的精度。最大量程为±145°,精度可达1%。同时,采用多种温度补偿措施,改善了传感器的工作特性。     

纤毛式MEMS传感器技术研究

首次综合国内外纤毛式MEMS传感器的研究成果,分别介绍了基于纤毛仿生原理的三维微触觉传感器、三维微力传感器、微声传感器、水流传感器、微几何测量传感器以及矢量水声传感器等。该类型传感器充分地将仿生学和MEMS技术结合起来,具有结构新颖精巧、体积小、功耗低、响应快、温漂小、精度高等优点,为开发具有自主知识产权的新型器件提供了新的思路。     

基于电涡流传感器的金属材料表面形貌三维可视化检测

针对金属材料表面形貌检测问题,论文设计制作了一种高空间分辨力的电涡流传感器,可实现金属管道内壁复杂表面形貌及裂纹的高分辨检测。论文采用ANSYS有限元分析软件对传感器进行了仿真分析,验证了传感器对金属材料表面形貌变化的高空间分辨检测能力。论文同时对该种传感器性能进行了实验测试。实验结果表明,相比传统的电涡流传感器,本文设计的传感器对裂纹、对金属材料表面形貌变化具有更高的检测分辨力。最后,论文采用三维可视化技术,将传感器对金属板表面形貌的扫描检测数据转化成三维图像,可直观地显示出被测金属板表面形貌变化及裂纹位置。     

微型硅谐振式压力传感器的研制

利用微电子机械加工技术成功地研制出电热激励、压阻拾振的高精度硅谐振梁式压力传感器。传感器的谐振器的品质因素Q值在真空中大于 10 0 0 0。采用特殊闭环自激振荡方式测定压力传感器的压力特性 ,压力测试范围 0～ 40 0kPa ,线性相关系数 0 .9999,测试精度优于 0 .1%FS。     

微型高温压力传感器芯片设计分析与优化

基于弹性力学和板壳力学理论,分析了微型高温压力传感器圆形膜片的受力分布,为力敏电阻在应变膜上的布置提供依据;利用有限元分析方法,借助ANSYS仿真软件,对微型高温压力传感器应变膜进行了一系列的分析和计算机模拟,探讨了传感器圆形应变膜简化应力模型的合理性以及温度对应力差分布的影响,得到了直观可靠的结果,为微型高温压力传感器芯片设计和研发新颖的微型高温压力传感器芯片提供有力的依据.