应变梯度对传感器弹性体非线性的影响及应用

以２０吨电阻应变柱式传感器为例，应用有限元理论和计算机仿真技术研究弹性体工作区应变情况，指出了应变梯度的存在，分析了应变梯度及其它因素对传感器非线性的影响，推导出传感器非线性误差计算公式。提出了传感器弹性体优化设计的新方法，并应用于５０吨电阻应变柱式传感器弹性体的设计，实现了应用计算机仿真技术对传感器非线性误差进行计算．预测及设计指导。     

关于磁传感器设计中的技术问题

目前，通常使用的CCY-1G型测磁仪已初步采用了模块化和计算机技术．在此基础上，立足于现有的技术水平，研究了利用计算机处理数据的强大功能分析设计磁传感器的特性（如激励电压的大小、频率；铁芯参数、形状等），缩短了磁传感器的设计时间．同时，对不同激励波形（正弦波、方波、三角波）下磁传感器的输出进行分析比较，得出方波是目前较理想的激励波形的结论，对今后磁传感器的分析与设计有一定的指导意义．     

轮辐式传感器的应用

轮辐式传感器的应用世铨科技有限公司高飞鹞轮辐式称重传感器上市已多年，常用于桶槽秤、料斗秤。近十年来，无基坑全电子式汽车衡、轨道衡开始盛行，轮辐式传感器因具有量程大、高度低的特点，显然可以考虑应用于汽车衡和轨道衡等衡器整机上。１轮辐式传感器的特点除了上...     

绞车传感器检测装置的研究与应用

伴随着油气勘探不断深入，综合录井仪及综合录井技术在油气勘探过程中的作用已越来越明显。绞车传感器是综合录井仪中最重要的传感器，主要录取井深参数，其性能好坏直接影响录井资料质量和油气勘探工作。该文从介绍绞车传感器的工作原理人手，阐述绞车传感器的技术性能指标，探讨绞车传感器检测装置的设计，研究绞车传感器技术指标的检测方法，对于确保传感器质量具有重要意义。     

附加式压磁测力传感器在动态称重轨中的应用

根据剪力型动态称重轨的工作原理，对应用附加式压磁测力传感器动态称重进行了可行性研究。设计了一种三磁极压磁测力传感器，推导出这种传感器的输出方程，并分别在材料试验机与矿山有轨运输轨道上进行了静态特性标定试验和实试验。试验结果表明，这种传感器能够达到5mV／kN的测试灵敏度和小于2．7％的不重复精度。另外，这种传感器结构简单、安装方便、坚固耐用，将其应用动态称重轨是可行的。     

分子自组装及其在传感器中的应用

阐述了分子自组装的特点及其在化学、生物传感器中的应用。简要介绍了传感器的工作原理。以当前的研究成果为例，介绍了分子自组装在传感器设计、制备及其在传感器性能中的作用。最后，对分子自组装应用于传感器目前存在的问题及今后的发展前景进行了评述。     

浅谈传感器的应用和发展前景

信息革命的两大重要支柱是信息的采集和处理，而信息采集关键点就是传感器，传感器技术已然成为现代信息技术的重要组成部分，在当代科学技术中占有着十分重要的地位。传感器属于信息技术的前沿尖端产品，由于大规模集成技术的飞速发展，计算机及通信技术已得到高速发展，并已普及到各行各业和千家万户。谁掌握了这项关键技术。谁就是时代的先行者。本文就对让大家对传感器进行了一次深入的认识，并且简要介绍了传感器的应用以及发展前景。     

基于线结构光的轮廓传感器的研究

自动化生产程度和产品质量的提高，对计量检测手段提出了更高的要求，视觉检测技术的发展适应了这一需求。结构光视觉系统为许多空间三维物体的检测问题提供了可行的解决办法。针对外观轮廓检测的需求，本文研究了一种基于线结构光的轮廓传感器，建立了线结构光垂直投射方式的数学模型，提出了传感器的局部校准方法参数逼近法，以及适应工厂生产环境的整体校准方法，实现了线结构光传感器轮廓传感器。实验证明，轮廓传感器的性能已达到设计要求。本传感器已用于Ａｕｄｉ—１００型轿车白车身的检测。     

材料透湿性测试方法介绍——传感器法

20世纪70年代，传感器法开始应用在透湿性测试领域中，在此之前使用的都是称重法，通过30多年的发展，它已成为一种重要的测试方法，应用范围十分广泛。通常的透湿性测试传感器法主要有：红外线检定法、动态相对湿度测定法和电解分析法三种。     

数控机床中传感器的应用研究

数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，能够根据已编好的程序，使机床动作并加工零件。它综合了机械、自动化、计算机、测量、微电子等最新技术，使用了多种传感器，本文对数控机床中传感器的应用进行简单介绍。     

带有位移检测功能的纳米级定位平台

为了解决纳米定位平台小型化、定位精度高的问题,采用体硅加工技术成功地研制了一种基于单晶硅的、带有位移检测功能的新型二自由度微型定位平台．介绍了定位平台的工作原理,通过理论计算和有限元模拟相结合的方法实现定位平台的结构设计．提出了一种面内侧壁压阻加工方法,成功地在定位平台上集成了压阻位移检测传感器．实验结果表明,有效驱动电压取23．68V时,定位平台最大单轴输出位移为10gm,运动平台的定位精度优于20nm;室温下压阻传感器的阻值为4．2kΩ,击穿电压为75V,在平台输出位移为10nm时,压阻器件的灵敏度（电阻相对变化）达到了3．6×10^-5,完全满足设计要求.     

基于比例阀门的升降速度控制方法研究

提出了一种新的航空升降速度标准信号自动产生方法.从控制方面,采用硅压阻模拟、石英数字双传感器,分别作为过程控制传感器和基准压力传感器,保证系统升降速度的准确度.采用双闭环控制方案,模拟闭环采用电路设计实现,数字闭环通过计算机、数字传感器和软件实现.控制执行部件采用一对比例电磁阀门.控制电路设计采用了模拟电路PID和数字PID控制结合的串级控制方案,对实现升降速度和压力信号变化的微分电路进行了设计.实验证明,该装置升降速度的输出准确度优于0.2%F.S,控制范围为0～200 m/s.     

圆柱结构声辐射估计中的振动传感器数目要求

使用近似Kirchhoff积分法估计点力源激励下圆柱壳体的辐射声压和声功率,研究壳体表面速度传感器均匀布放时传感器数目对估计精度的影响。单个场点声压估计和声功率估计误差给定的情况下,随着频率的升高,所需的传感器越来越多,但在场点声压级曲线或辐射声功率级曲线的峰值频率附近,需要的传感器数目会出现谷值;且激励源位置对单个场点声压估计时的传感器数目要求影响不大。进一步研究了全空间声压估计时的传感器数目需求,发现此时传感器需求数目曲线比单个场点声压估计时的传感器数目需求曲线平滑,不会在曲线峰值频率附近出现谷值。     

A novel MOEMS pressure sensor: Modelling and experimental evaluation

This paper presents a novel MOEMS (Micro Opto Electromechanical Systems) pressure sensor suitable for localized precision measurements in high temperature environments. The sensor is based on a micromachined Fabry-Perot device (MFPD) that uses a thin film microcantilever beam as the top mirror and a silicon substrate as the bottom mirror of the optical microcavity. The major effect that the viscosity and density of the air surrounding the MFPD have on the viscous damping provides the mechanism for the detection of the pressure. A major advantage of this configuration is that there is no need for a sealed microcavity since the air is trapped by the viscous damping effects. The sensor has been tested up to 90 psi and pressure sensitivities of about 0·04%/psi with a MFPD sensor with a resonant frequency of about 46·7 kHz have been measured.     

微机械硅加速度计的性能分析

介绍了各种类型的微机械硅加速度计的工作原理及特性,通过比较各类型硅加速度计的优劣,提出了高灵敏度硅加速度计的设计思路及实现方法。     

On the influence of vacuum on the design and characterization of MEMS

The article will be focused on the influence of vacuum on resonant micro electromechanical sensor and actuator systems (MEMS). The system’s encapsulation with a pressure below atmospheric pressure plays a key role in the sensor performance especially in the field of vibration sensors. These sensors are becoming increasingly important for structural health or wear state monitoring in many engineering applications. Structural health, wear states and damage levels can be recognized by means of the vibration spectrum generated by propagating sound waves in solid materials known as ‘acoustic emission’. Commonly the vibration spectrum is measured by wide band accelerometers and subsequent Fourier transformation. Alternatively mechanical vibrations can be detected by resonant sensor systems. In particular these can be arrays of tiny cantilevers with multiple fixed Eigenfrequencies or single resonators with tunable Eigenfrequencies. Advantages of resonant pick-up compared to wide band sensors are the inherent spectral filtering and signal amplification in the mechanical domain due to the high quality factor at resonance. Therefore, an important design parameter is viscous damping of moving silicon cantilevers in the surrounding gas (e.g. air). The theoretical background of fluid-structural interactions and methods for experimental characterization of damping properties at atmospheric pressure and in evacuated environment will be presented. Measurements using a vacuum wafer prober for electrostatic actuation and optical motion sensing were conducted.     

Optimization of sputtered Cr/Au thin film for diaphragm-based MEMS applications

An optimization study on the sputtering of Cr/Au thin film for diaphragm-based MEMS applications is presented. The effects of the film thickness, process pressure and process power on the residual stress of the film are investigated. A low-stress silicon nitride diaphragm-based device characterization platform is fabricated to study the influence of the Cr/Au film stress on the diaphragm compliance. The fabricated devices are characterized by measuring the capacitance change under a bias voltage from 0 to 40 V. For the 8-µm and 10-µm air gap device characterization platforms, the largest capacitance changes of 5.1% and 4.3%, respectively, occur at a compressive film stress of − 200 MPa. A large capacitance change indicates a more sensitive diaphragm, which is desired in pressure sensor design.     

MPX型低压数字式压力计的研制

压阻式传感器是近年来发展应用很广的一种压力传感器，本文介绍了美国摩托罗拉公司（ＭｏｔｏｒｏｌａＣｏ．）生产的ＭＰＸ横向扩散型硅压力传感器的主要特性。利用它作为转换元件研制成测量范围为２００ＫＰａ的数字式压力计，这种仪器体积小，准确度高，显示直观明确，具有实用价值。     

A novel silicon nanotips antireflection surface for the micro Sun sensor

We have developed a new technique to fabricate an antireflection surface using silicon nanotips for use on a micro Sun sensor for Mars rovers. We have achieved randomly distributed nanotips of radii spanning from 20 to 100 nm and aspect ratio of approximately 200 using a two-step dry etching process. The 30 degrees specular reflectance at the target wavelength of 1 microm is only about 0.09%, nearly 3 orders of magnitude lower than that of bare silicon, and the hemispherical reflectance is approximately 8%. When the density and aspect ratio of these nanotips are changed, a change in reflectance is demonstrated. When surfaces are covered with these nanotips, the critical problem of ghost images that are caused by multiple internal reflections in a micro Sun sensor was solved.     

一种硅基谐振型压力传感器技术研究

文章利用硅／硅键合、减薄抛光和IC工艺技术，开展硅基谐振型压力传感器技术研究，解决了三维体加工与IC工艺兼容的关键技术问题，成功地研制出一种硅基谐振型压力传感器样品，在常压下测试其Q值达到400，进一步参数测试还在进行中。