利用阵列传感系统降低硅微机械 加速度传感器的横向灵敏度

为消除带质量块的压阻式硅微加速度传感器的横向灵敏度,曾采取许多办法,但收效甚微,为此本文提出利用传感器阵列降低硅微加速度传感器的横向灵敏度的方法.以     

谐振式硅微机械加速度计研究进展

谐振式硅微机械加速度计作为一种新型的对加速度进行测量的传感器,是通过检测加速度施加前后谐振敏感元件谐振频率变化实现对加速度检测的。该传感器具有频率信号输出、稳定性好、灵敏度高、精度高等优点,己成为微传感器的重要发展方向之一。汇总了该传感器的国内外相关研究现状,并对加工工艺进行了总结,讨论了谐振式硅微加速度计设计中的关键技术因素,并给出了未来的发展方向。     

高灵敏度谐振式微加速度传感器的设计与制作

为提高加速度传感器灵敏度,提出一种新的加速度敏感机制,并基于此原理设计了一种新的微机械谐振式加速度传感器结构.分析了加速度传感器的数学模型及影响灵敏度的关键参数,并以此为依据对传感器结构参数进行优化设计.采用扩散硅层作为谐振子,提高器件性能的同时简化了制作工艺,利用KOH溶液湿法腐蚀硅在各晶向上的各向异性,实现了支撑梁...     

硅微加速度传感器过载能力的研究

过载能力是加速度传感器的重要参数之一，缺少过载能力是早期硅微机械－岛结构的加速度传感器未能实用的重要原因，本文采用微机械限位结构解决了梁－岛结构压阻式加速度传感器的抗过载能力，并对设计进行了优化，采用这种方法使量程在５０ｇｎ以下的器件具备了１０００ｇｎ以上的过载能力，达到了实用的要求，本文还对测量器件过载能力的落锤法所产生冲击加速度的规律和标定方法进行了研究，并建立了测试系统，对器件进行了冲击过载     

一种硅微多传感器集成研究

为满足小体积、多参数测量的要求,利用(100)晶面的各向异性压阻特性与MEMS加工工艺特性,在单芯片上集成制作了三轴加速度、绝对压力以及温度等硅微传感器,在结构和检测电路设计上最大限度地减小各传感器之间的相互干扰影响。三轴加速度、绝对压力传感器利用压阻效应导致的电阻变化测量外界加速度和压力变化量,温度传感器利用掺杂单晶硅电阻率随温度变化的原理来测量外界温度。集成传感器具有较好的工艺兼容性,加速度、压力传感器的压敏电阻和温度传感器的测温电阻采用硼离子掺杂制作,加速度和压力传感器设计成工艺兼容的体硅结构。研制的集成传感器芯片尺寸为4mm×6mm×0.9mm。给出了集成传感器的性能测试结果。     

微机械电容式加速度传感器测试电路研究

在测量硅微电容式加速度传感器时,由于器件信号的微弱和寄生电容的干扰,提高加速度的稳定性和分辨率非常困难.针对这种情况,作者分析对比开关性和调制解调型两种常见微弱电容检测方法优缺点,并提出了一种微电容检测的改进电路,用此电路对电容式加速度传感器进行了测试.数据表明,微加速度计灵敏度为1.63 V/gn,可以检测到10-17F量级的电容值.     

八梁硅微加速度传感器横向灵敏度的研究

一般的压阻式硅微加速度传感器结构多采用悬臂梁加质量块的形式,这种结构的传感器有很高的灵敏度,但它会产生很高的横向效应.文中介绍一种八梁结构的三轴加速度传感器,通过用ANSYS有限元分析软件仿真计算,说明该结构的加速度传感器具有很小的横向效应.     

MBK-01型便携式制动性能测试仪

便携式制动性能测试仪是符合GB7258-2004《机动车运行安全技术条件》标准要求，采用高精度硅微电容式加速度传感器，经微处理机采样、数据处理后能直接测出车辆制动时充分发出的平均减速度、制动协调时间、制动距离、制动时间，以及道路坡度和加速性能等的仪器。仪器采用充电电池供电，由制动踏板开关触发启动，加速度传感器用吸盘安装于汽车前挡风窗玻璃，仪器自动标定传感器零位。     

业界信息

行业动态汽车电子稳定程序(ESP)微传感器及系统取得阶段性成果先进制造领域863课题"汽车电子稳定程序(ESP)微传感器及系统"针对汽车电子应用需求,对MEMS陀螺仪和加速度传感器的结构进行了优化设计,开发出了基于体硅SOI和圆片级封装工艺的低成本MEMS微陀螺和微加速度计芯片,攻克了数字化陀螺仪电路设计和加速度计ASIC电路设计技术和预成型空腔塑封封装技术,研制出了自主知识产权的ESP用MEMS     

49所17项科技成果通过鉴定

一、2001年1月10日由信息产业部军工基础局主持召开了信息产业部电子第四十九研究所“4927”科技成果鉴定会。参加会议的有信息产业部军工基础局、总装备部合同办、中船总公司、航天科技集团公司、航空科技集团公司、兵器工业总公司等单位的领导和专家。共有12项科技成果通过鉴定（设计定型鉴定11项、技术鉴定1项）,其中硅微机械加工压力传感器、空气流量变送器、高精度抗干扰液体流量计（2项）、高温绝压传感器等5项达到国际先进水平;达到国内领先水平有弱磁场测量磁通门传感器、冲击振动峰值传感器、水位开关、抗电磁干扰动态压力传感器等4项;达到国内先进水平的有高温温度传感器、微压差传感器、高温压力变送器等3项。 　　二、2001年1月19日经信息产业部电子科学研究院授权,在信息产业部电子第四十九研究所召开了“《九五》军事预研科技成果鉴定会”,共有军用机器人触觉传感器、微机械振动速率传感器、阵列式硅压阻压力、加速度传感器、智能差压传感器以及压力、加速度、温度复合传感器等5项科技成果通过了技术鉴定。其中,微机械振动速率传感器、阵列式硅压阻压力、加速度传感器以及智能差压传感器等3项的主要技术指标与国外20世纪90年代中期同类产品水平相当,且有一定的特色,如： 　　◆　“微机械振动速率传感器”应用了MEMS技术,解决了静电封接技术、高深宽比垂直深刻蚀工艺等关键技术,并在结构设计和工艺技术等方面有所创新; 　　◆　“智能差压传感器”应用离子注入技术在同一块硅片上制成静压、差压、温度复合传感器,解决了差压、静压以及温度之间交叉灵敏度对测量的影响。应用了计算机智能化技术,使传感器具有温度补偿、自检、自校、自诊断、自采样及标度转换功能,且在传感器注油、封装及标定技术有所创新; 　　◆　“压力、加速度、温度复合传感器”应用了微机械加工技术和薄膜工艺技术完成了对压力、加速度、温度复合传感器的设计,应用各向腐蚀、静电封接技术解决了微结构加工和结构中的热匹配,实现了结构上的相互隔离,其压力测量达到国内领先水平。作为压力、加速度、温度复合传感器国内外均未见同类产品文献报导。（段治安）     

基于服务器集群的云监控系统设计与实现

为了应对数据延时和IT资源分散状况,越来越多的公司正将服务器和应用程序从远程分支机构撤回到数据中心集中管理,这就使得数据中心的IT资源越来越多,数据中心越来越趋于大型化,管理对象不仅包括传统的小型机、服务器、数据库和各种应用,还包括更多的存储设备、刀片服务器、虚拟机、云计算等,传统的网络管理和监控面临巨大挑战。本文阐述在复杂的网络环境下如何对服务器集群进行全面的监控和高效的管理,重点对数据中心的大规模多类型服务器监控告警技术进行研究。云监控管理系统主要包括高效的数据采集和海量数据处理两大部分,可实现对1000～10000台服务器的有效管理和全面监控,目前已实现对Windows、Linux、Unix、IBM、Solaris类型主机和mySQL、SQLserver、Oracle、A-pache、Tomcat、IIS、网站监测等应用的监控。     

高光谱图像在生物医学中的应用

高光谱成像（hyperspectral imaging,HSI）作为生物医学可视化的一种新兴技术,在生物医学领域的研究正逐渐受到关注。随着高光谱成像技术以及精准医学的迅速发展,将高光谱成像技术应用于近距离的医学诊断成为新的研究趋势。高光谱成像技术能同时获取生物组织的2维空间信息和1维光谱信息,覆盖可见光、红外和紫外等光谱范围,具有较高的光谱分辨率,可提供有关组织生理、形态和生化成分的诊断信息,为生物组织学研究提供更精细的光谱特征,进而为医学病理诊断提供更多辅助信息。本文介绍了高光谱成像技术的基本原理、高光谱显微成像系统的基本构成及特点。基于此,总结并阐述了高光谱成像技术在疾病诊断和手术指导中的应用进展,涉及其在癌症、心脏病、视网膜疾病、糖尿病足、休克、组织病理学和图像引导手术等方面的应用。综合分析了高光谱成像技术在生物医学领域应用的局限性,并提出了生物医学研究领域中该技术的未来发展方向。     

河南省河湖信息化监管平台研究与应用

为提升河南省河湖信息化监管水平,给河(湖)长制全面推行提供技术支撑,需建设河湖信息化监管平台。充分利用河南省电子政务云平台资源,以及现有水利、水污染监测、国土等相关信息资源,整合现有各种基础、监测、监控视频、遥感及航拍影像等数据,重点建设信息资源规划与数据库、应用支撑平台、业务应用系统、标准规范体系编制等,开发Web端+河长App+微信公众号的多端联合应用的河湖信息化监管平台,建成"天、空、地、人"立体化监测网络,打造出"互联网+河长"模式,支持省、市、县、乡、村五级应用,实现河(湖)长制业务管理、地域职责、高效办公全覆盖,从而全面提升河南省河湖管理保护工作信息化水平。     

数字孪生飞云江流域水利知识平台建设研究

为提高飞云江流域智慧管控风险能力，根据数字孪生流域知识平台建设要求，以知识图谱为技术框架，引入机器深度学习等技术，融入流域预报调度业务规则、历史典型场景洪水模式和专家预报经验等知识，通过图模型可视化处理，将知识以图数据进行存储，建立流域业务规则库、历史场景库、专家经验库和知识图谱库。利用图计算引擎，管理和驱动知识，对流域特点、水利对象关联关系、业务规则等水利知识，进行挖掘提炼、归类组合、智慧管理和集成应用，构建基于水利知识图谱的数字孪生流域知识平台架构。水利知识平台可支撑流域防洪“四预”业务，具有智能匹配、智慧推荐、全景推演等特点，提升流域风险与调度决策全流程数字化、智慧化、精准化水平，为其他水利知识平台建设提供经验借鉴。     

Book Reviews

Steinmetz, Ralf and Nahrstedt, Klara. Multimedia: Computing, Communications and Applications
Stollnitz, Eric J, Derose, Tony D and Salesin, David H. Wavelets for Computer Graphics
Prusinkiewicz, P and Lindenmayer, A. The Algorithmic Beauty of Plants
Geary, David M and McClellan, Alan L. Graphic Java: Mastering the AWT
Santos, Adelino. Multimedia and Groupware for Editing
Magnenat Thalmann, Nadia and Thalmann, Daniel. Interactive Computer Animation     

复杂制造系统建模与优化研究现状及展望

近年来,复杂制造系统及其自动化、智能化和定制化等优势在汽车制造、芯片制造、机器人等领域得到了广泛关注,其建模与优化问题也已成为国内外的研究热点。本文首先介绍了复杂制造系统的研究现状和典型场景应用,比如设备管理、生产过程自动化和生产调度管理。紧接着汇总了常见的建模与优化方法以及所解决的实际工程问题,特别是深度学习、强化学习和合作博弈等方法在复杂制造系统建模与优化中的应用。最后,对复杂制造系统建模和优化问题进行了展望。     

网络化作战指控信息链柔性度量模型

柔性是指控信息链有效应对网络化作战动态复杂性和不确定性的关键能力,对于确保指控信息快捷高效流转具有重要作用。针对网络化作战指控信息链柔性度量问题,首先,界定了作战节点、指控信息流、网络化作战指控信息链、柔性等概念,建立了指控信息链抽象结构,分析了指控信息链柔性的内涵及作用过程;其次,从设计、实施和控制3个阶段,提出了9个柔性要素度量指标,并给出了指标的具体计算方法;然后,给出指标权重确定和聚合方法,建立指控信息链柔性度量模型,并根据度量结果判定柔性程度;最后,以区域联合防空作战为例,验证了模型的可行性与有效性。     

Manufacturing in the Digital Age: Exploiting Information Technologies for Product Realization

Information technology (IT) is both the key enabler for future manufacturing enterprises and a transformer of organizations and markets. By reducing barriers to collaboration, compressing lead time, eliminating physical movement, and enriching decision-making, IT helps manufacturers achieve their goal of meeting customer needs better, quicker, and cheaper. By providing global reach and easy connectivity, information technology has fostered cooperation while increasing market competition, and heightened customer expectations. Advances in computer and communication technologies combined with rapid changes in organizations have created new opportunities for exploiting information technologies in the entire product realization process. This paper explores these opportunities, and identifies promising directions for both basic and applied research. We first review important trends in organizations, markets, and information technologies—from increasing customer involvement and opportunistic organizational alliances to global reach and connectivity, enterprise integration, and virtualization. Adopting a process viewpoint of the product realization cycle, we translate these trends into high-impact IT applications in design and operations that offer rich potential for applied research and development. Underlying these applications are four broad classes of intelligent information processes—intelligent search, diagnosis and prognosis, collaboration, coordination, and negotiation, and understanding and learning. And, software agents provide an ideal platform to implement these processes. We briefly review developments in these basic research fields, and identify necessary scientific advances that are most important from the manufacturing perspective. Our goal is to synthesize streams of thought from many related disciplines in engineering, science, and management, and develop a framework for examining how information technologies can facilitate and influence manufacturing.     

Research on modelling digital paper-cut preservation

This paper studies the model of the digital preservation of paper-cut after analyzing the state-of-the-art of the preservation of intangible cultural heritage at home and abroad, focusing on paper-cutting in Hebei, China in a comprehensive approach of sociology, anthropology, folk art, folklore, communication, computer, and information science. Models, methods, and solutions for the preservation and retention of national and folk cultural heritage are proposed. A virtual multimedia interactive system framework of the digital preservation of national and folk cultural heritage is constructed. The standards of paper-cut digitization are studied. The main content of the paper involves: regulated data collection and recording of the scattered Chinese folk paper-cut works in Hebei; digitization, optimization, compression, classification, icon and pattern extraction, vectorization, and work analysis of the first-hand material. This paper also investigates the demonstration, dissemination, database construction, and retrieval of the classified material, icons, and patterns; the demonstration of the reconstruction and application of icon and pattern database; the design and development of an immersive virtual gaming platform of the multi-media scenes and production process of folk paper-cut.     

Assessments of molar volumes of Co-, Ni- and Ti- related bcc and fcc phases

In the present work, we modeled the molar volumes of the bcc phases in Co-X (X = Fe, Mo and Zr), Ni-X (X = Fe, Mo and V) and Ti-X (X = Fe, Mo, Nb, Ta and V) binary systems, as well as fcc phases in Co-X (X = Au, Fe, Ge, Hf, Ir, Mo, Nb, Ni, Os, Pd, Pt, Re, Rh, Ru, Sc, Sn, V, Zn and Zr), Ni-X (X = Al, Au, Cr, Cu, Fe, Ga, Ir, Mo, Nb, Os, Pd, Pt, Rh, Ru, Sb, Sn, Tc, Ti, V and Zn) and Ti-X (X = Au, Cu, Ni and Pd) binary systems, at room temperature and atmospheric pressure by using the CALPHAD method combined with first-principles calculations. The model parameters involve molar volumes of pure constituent elements in their stable, metastable or unstable bcc and fcc structures and excess molar volumes. Specifically, the molar volumes of the pure constituent elements in their stable or metastable bcc and fcc structures were directly adopted from the previous CALPHAD assessments or experimental measurements from the literature; for their unstable bcc and fcc structures, a new method of volume extrapolation was proposed, which avoids trial-and-error fitting. Once the molar volumes of pure constituent elements were fixed, the excess term was easily assessed according to the experimental measurements from the literature combined with the first-principles calculation results. The thus assessed model parameters can well reproduce most experimental data.