一种半岛型结构谐振梁压力传感器

提出了一种新型结构压力传感器，器件由上下两硅片键合而成，上硅片制作半岛型结构氮化硅谐振梁，下硅片制作矩形压力膜。应用有限元软件对器件结构及灵敏度进行了计算机模拟分析，器件利用MEMS技术研制并采用电热激励压阻拾振方式进行了测试。实验及理论模拟分析结果证实新型结构可以大大提高压力传感器灵敏度。     

一种半岛型结构谐振梁压力传感器

提出了一种新型结构压力传感器 ,器件由上下两硅片键合而成 ,上硅片制作半岛型结构氮化硅谐振梁 ,下硅片制作矩形压力膜。应用有限元软件对器件结构及灵敏度进行了计算机模拟分析 ,器件利用MEMS技术研制并采用电热激励压阻拾振方式进行了测试。实验及理论模拟分析结果证实新型结构可以大大提高压力传感器灵敏度     

谐振式低速气体流速微传感器的理论建模

首次提出一种基于昆虫风速感受器的微型谐振式传感器,用以测量低速气体流动。基于有限元分析提出气体雷诺数与其绕流无限长平板时的粘滞系数的数值关系,给出无限长平板的尺寸对于上述关系的影响。基于上述关系,推导这种微传感器在测量低雷诺数气体流动时的理论模型,得到气体流速与谐振子固有频率偏移的关系。使用有限元分析来评估这种设计,其结果表明,当气体的雷诺数低于1时,这种传感器的输入与输出成线性关系,其灵敏度达到1．6 Hz/（cm·s^-1）。     

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.     

MEMS应变式结冰传感器设计与制作

提出了一种MEMS应变式结冰传感器.传感器基于结冰造成薄膜刚度改变的原理,采用惠斯通电桥结构检测结冰薄膜上应变电阻的变化,感知结冰信号.传感器利用惠斯通电桥自身结构及外加温度补偿电路,可有效地抑制输出信号的温漂.通过理论分析和有限元仿真,分析了器件的敏感机理,并对结构参数进行计算.采用与IC工艺兼容的体硅MEMS工艺完...     

电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制研究

在谐振器动力学分析的基础上,系统地比较了谐振式压力传感器检测速度谐振频率和检测位移谐振频率的优缺点.设计出一种零相移的电磁激励谐振式MEMS压力传感器闭环控制系统,该系统利用检测速度谐振频率提高传感器的信号检测稳定性,并且控制电路无需移相环节即可保证传感器在工作频率范围内实现稳定可靠的闭环自激.实验结果表明,采用该闭环控制系统的传感器具有较高的稳定性,传感器长时漂移低于0.025%F.S.,在10 hPa～1 050 hPa范围内非线性度为0.06%.     

基于频率自适应的航空用高精度硅谐振压力传感器的频率测试系统研究

本文介绍了一种基于自适应周期的快速频率采集的谐振式压力传感器的频率测试系统。该系统利用STM32输入捕获功能实现了快速高精度频率采集,响应时间小于20ms,测量范围10~150kHz,频率测量精度优于±0.05Hz。采用频率自适应的周期数迭代方法,明显提升了系统的频率测量范围和准确度,适用于传感器的频率变化过程。利用该系统进行传感器性能测试,20ms采样条件下传感器输出波动小于±5Pa;快速变温过程（5℃/min）传感器的输出与标准器的偏差小于±30Pa,满足航空用压力传感器的频率测试要求。     

辽宁省水资源利用和谐度分析

结合2010—2016年辽宁省水资源统计及生态环境、社会经济数据构建了水资源利用和谐度评价指标体系,在分析了模糊理论体系中和谐度基本内涵的基础上建立了基于和谐度的水资源利用评价数学模型,对辽宁省水资源利用和谐度进行定量分析评价。研究表明:水资源配置和谐度在2010—2016年期间呈现出逐渐上升的趋势;各区域之间的和谐度差异较小,2016年水资源利用处于和谐状态。     

微谐振式低速气体流速传感器的有限元模拟

提出一种基于昆虫风速接受器的微谐振式仿生传感器,用以测量低速气体流动.由于设计的复杂性,使用有限元模拟对其进行评估.基于有限元模拟得到流体雷诺数与其绕流无限长梁的粘滞系数的数值关系,从而有助于确定该传感器的线性工作范围.使用有限元模拟进行流体结构耦合分析,得到气体流速与固有频率偏移的数值关系.有限元模拟结果证实当雷诺数小于1时,传感器的输入与输出呈现线性关系,其灵敏度为1.6 Hz/(cm·s-1).     

采煤机运行状态监测系统的设计与应用研究

基于ZigBee无线网络和CAN总线网络对采煤机运行状态监测系统进行的设计,划分为井上和井下2大部分。利用传感器对采煤机的运行状态进行采集,机载计算机对采集数据进行汇总后,通过ZigBee网络以及CAN总线传输到地面的计算机中。对ZigBee无线模块和CAN总线模块中涉及的主要硬件设施及其软件程序进行了设计,对ZigBee无线网络进行现场测试发现,当输送距离控制在40 m以内时,可以有效保障无线传输的稳定性与可靠性。将设计的监测系统部署在采煤机中,发现各项功能都达到了预期效果,产生的安全效益和经济效益显著。