控制实践—2号卫星能源系统的R_(SJ)—2型热敏电阻器的研制总结报告

热敏电阻器已大量地使用在四化建设的各个方面;但不同的使用目的对其各种特性的要求也不同。控制实践—2号卫星能源系统的热敏电阻器有它的特殊的阻温特性和高可靠、高稳定性、体积小的特点。为此,就要从它要求的阻温特性着手,进行电参数的设计、材料的选择。此外,还采取综合性的工艺措施,从而既可使用成本低、工艺成熟的热敏电阻材料和结构,又能制造出符合工程设计要求的热敏电阻器。     

气体传感器中半导体激光器的温度控制

不同气体分子由于其特征结构不同,对应于不同的吸收光谱,通过气体对特定波长光的吸收,形成了光谱吸收式气体传感器。在光谱吸收式气体浓度检测系统中,保证半导体激光器输出光波长的稳定性是最为重要的,而激光器的温度是影响输出波长的主要因素之一。目前,通常采用激光器内部的热敏电阻器作为激光器温度的测量依据,但受到激光器结构的限制热敏电阻器不能精确快速地指示激光器的温度,影响了检测系统的正常工作。为了解决这个问题,通过对垂直腔面发射半导体激光器应用的分析,在原有热敏电阻器的基础之上,加入对激光器输出波长的监测,形成了热敏电阻器与输出波长的双重检测的温度控制方案,改变传统的仅有热敏电阻器单参数的温度控制方案,形成双参数的数字PID控制决策,实验结果表明:光源温度偏差可以控制在0.01℃以内,进一步提高了光学气体传感器的工作稳定度。     

热敏电阻器R—T特性及其计算方法探讨

本文针对以往常用热敏电阻器电阻与温度的关系。提出另外一种更精确的新算法,这种新方法已用于卫星测温,实际效果好,精度高阴简单方面,文章同时给出热敏电阻器测温计算和标定的简单实用方法,而且对热敏电阻器的特性作了探讨 。     

适用于多通道SLD光源检测系统的光源驱动电路设计

针对多通道超辐射发光二极管(SLD)检测系统光源驱动的特点,以现有SLD驱动电路为基础,通过采用高精度集成运放、集成功放和一级积分器,提高恒流源、温控精度和电路抗干扰能力的同时减小了系统体积.测试表明:恒流源的稳定度达到0.02%,温度控制的精度优于0.002℃.该设计有利于多通道SLD光源检测设备的产生,对提高SLD...     

SLD光源对光纤陀螺性能的影响

介绍了超辐射发光二极管(SLD)光源的特点和基本性能参数,从理论和应用的角度较为系统地分析了SLD光源的输出功率、中心波长、半峰值全带宽(FWHM)、偏振度(DOP)、工作电流等参数对光纤陀螺(FOG)性能的影响,并介绍了相应的解决方法。分析及实验结果表明:对于中低精度的FOG,输出光功率的控制是主要的;而对于高精度的FOG,除了要进行光功率控制外,还要对输出光的波长进行控制,控制精度优于10×10-6。     

微机械气流式水平姿态传感器的结构研究

确定了微机械气流式水平姿态传感器2只热敏电阻器的最佳距离。采用有限元方法,利用ANSYS-FLOTRAN CFD软件,计算了在不同倾斜状态下两热敏电阻器间距对敏感元件内流场分布的影响。计算结果表明：当两热敏电阻器的间距d改变时,温度场和流场都发生变化;在热敏电阻器加热功率一定的情况下,2只热敏电阻器处气流速度差△v与倾角的关系曲线也随d发生变化。d=400μm时,线性范围最小,斜率最小;当d=300μm时,线性最好,斜率较大;d=200μm时,线性范围较窄,斜率最大。当d=400μm时,传感器线性范围最小,灵敏度最小;当d=300μm时,传感器的线性最好,灵敏度比较大;d=200μm时,线性范围较窄,灵敏度最大。综合比较,取d=300μm为最佳方案。     

热敏电阻器特性线性化的新方法

热敏电阻器的非线性是导致测温准确度下降的主要原因.为解决这一问题,提出了一种实现智能线性化的新方法,它通过少量的样本点的学习,建立与热敏电阻器传输特性相对应的逆函数.通过逆函数,结合查表和插值的算法反演算出测量点的温度.因此,可大幅度地提高测温准确度,一个应用实例验证了本方法的有效性.     

Co-Mn系热敏材料的电性能研究

本文介绍了Ｃｏ－Ｍｎ过渡金属氧化物在一定的烧成温度下，不同的配方与电阻率和Ｂ值之间的关系，研究了淬火温度对热敏材料的电阻率与Ｂ值的影响，测试Ｃｏ－Ｍｎ热敏电阻器的阻－温特性，伏安特性，并进行了讨论。     

热敏电阻器及其应用

<正> 热敏电阻器是其电阻值随温度而显著变化的敏感元件,同时也是目前应用得最多、最广的一类热敏元件。当前国产热敏电阻器年总量达3千万只以上,产品规格320多个。国外热敏电阻器发展较快,1987年世界热敏电阻器产值达3亿美元,产量超过10亿只,品种已达百余种,其发展仍呈持续增长趋势。     

锰镍钴氧化物薄膜型热敏电阻红外探测器

<正> 航天部502所在研制薄膜型锰、镍、钴氧化热敏电阻器的基础上,为改善其畸变特性,于八十年代起研制上列三元素氧化物薄膜型热敏电阻器。结果表明在性能参数上优于薄片型的,在工艺方面采用反应离子镀膜方法,所需主要设备仅为一般的真空镀膜机(例如DM-450)、高频发生器、压强控制仪等。三元系材料置入夹     

氧化钒薄膜的有机溶胶-凝胶制备及电学性能研究

采用V2O5粉末为原料、苯甲醇、异丁醇为溶剂,通过溶胶-凝胶工艺在玻璃衬底上制备了用于非制冷红外探测器件热敏材料的氧化钒薄膜。利用四探针、椭偏仪、XPS等技术,分别测量所制备薄膜的电阻、厚度和化学成分,总结出前驱溶液配比、退火温度、膜厚等因素对薄膜电学性能的影响。结果表明,利用原料配比为V2O5：异丁醇：苯甲醇（g：mol：mol）=1：40：4的前驱溶液,所制备的厚度为440hm的氧化钒薄膜,并经500℃退火处理,显示出的电学性能最为理想,此时氧化钒薄膜的方阻为52．284kΩ（30℃）,TCR为-3．43％／K（30℃）。     

LC谐振式高温压力传感器高温下信号衰减的研究

基于LC谐振式传感器在高温下的测试随温度升高会发生信号衰减,频带变宽等现象,为了研究影响信号衰减的主要因素,借助于MATLAB软件,在理论上分析各个因素对信号衰减的影响,初步得出传感器寄生电阻是信号衰减的主要原因;最后,通过分别制作电感线圈和电容陶瓷片模型,并在500℃范围内进行测试,发现电感线圈寄生电阻值增加了6.7Ω,极板电容值增加了0.55 pF,因此得出寄生电阻是信号读取衰减的主要原因。     

基于阳极氧化铝基板的圆片级板载芯片封装技术

提出了一种新型基于阳极氧化铝基板的板载芯片（Chip on Board）封装技术。在5 wt.%,30℃的草酸电解液中采用60 V直流电压,制备了0.1 mm厚度的阳极氧化铝基板圆片,铝导线最小线宽、电阻及导线间绝缘电阻分别为35μm、小于1Ω/cm与大于1×1010Ω。在超薄阳极氧化铝基板圆片进行了双层Flash裸芯片堆叠及金丝引线键合,实现了圆片级COB封装,成品率高于93%。最后,将COB单元进行三维堆叠封装,制备了32 Gb Flash模组。因此基于阳极氧化铝基板的板载芯片封装技术具有较大的应用前景。     

高精度电流偏置电路的设计

提出了一款应用于RF无线收发芯片的高精度电流偏置电路。综合考虑功耗、面积和失调电压对基准电压的影响,设计了一款符合实际应用的带隙基准电路。并以带隙基准电路作基准电流源的偏置,采用电压电流转换器结构设计了具有高电源电压抑制比（PSRR）的基准电流源。电流镜采用辅助运放的设计方法来提高电流镜的输出阻抗,减小沟道调制效应对输出的基准电流的影响,从而提高输出基准电流的精度。采用0．35μzmCMOS工艺设计芯片版图,版图面积为0．18mm^2。提取寄生参数（PEX）仿真结果表明,该电路在-55℃～＋90℃范围内的温度系数为15．5ppm／℃,室温下基准电压为1．2035V;在低频段电流源的电源抑制比为90dB;在外接电阻从1kΩ～400kΩ变化时,输出基准电流误差范围是0．0001μA。     

LSCO厚膜电阻浆料的制备与电性能研究

采用传统固相合成法制成的LSCO作为功能相,并用钙硼硅玻璃作为无机粘结相制备了厚膜电阻浆料。研究了玻璃相的含量、峰值烧结温度对厚膜方阻及电阻温度系数的影响。结果表明:当浆料固相成分中玻璃相的质量分数为3%～9%(体积分数为11.11%～28.56%)时,制备的厚膜电阻浆料方阻变化范围为1kΩ/□～10MkΩ/□。电阻温度系数为-8000×10-6/℃～-5000×10-6/℃。     

SnO_2-ZnO复合膜特性研究

用真空蒸发的方法,在1.33×10-3Pa的真空中,蒸发SnO2,ZnO获得超微粒结构的SnO2-ZnO复合膜。当复合膜中ZnO质量分数为20%时,SnO2-ZnO复合膜对乙醇气体的灵敏度为40,膜的方电阻值也较低,为0.01×103Ω/□。复合膜经热处理后,其电学性能也得到改善,当温度t=600℃时,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜热处理后,其膜对乙醇气体有较高的选择性,灵敏度为60。当t=400℃时,对掺有Sb2O5质量分数为450×10-6,ZnO质量分数为20%的SnO2-ZnO复合膜进行热处理,其方电阻仅为0.003×103Ω/□,具有优良的导电性能。     

热膜风速计温度校正研究

为提高热膜风速计在非恒温流场状况下的测量精度,提出了一种温度自动校正方案。通过对热膜探头的温度特性分析,提出采用铂电阻作为热膜风速计的温度补偿元件。经温度校正后,热膜风速计零点温度漂移可以达到4.8×10-2%FS/℃,灵敏度温度漂移可以达到-1.0×10-2%FS/℃。试验结果表明:利用铂电阻对热膜风速计进行温度自动校正取得了较为理想的效果。     

NiCrAlY薄膜应变计的研制

采用射频磁控溅射法在Ni基高温合金拉伸件上制备NiCrAlY薄膜应变计。研究了热稳定处理对NiCrAlY薄膜结构、表面形貌的影响,并且测试了NiCrAlY薄膜应变计的电学与应变性能。结果表明：热稳定处理后 NiCrAlY 薄膜应变计由于在表面形成了一层 Al2 O3膜,具有抗高温氧化的特性,在室温～800℃范围内,应变计电阻同温度呈线性变化,电阻温度系数（ TCR）约为290×10－6/℃,室温下的应变计系数（ GF）为2.1。     

用于低温环境的铂电阻温度微传感器

目前,铂电阻温度传感器主要应用于73 K(-200℃)以上环境的温度检测。设计了可用于10 K(-263℃)～200 K(-73℃)低温区的铂电阻温度微传感器。铂电阻温度微传感器采用对称的折回型结构,这种结构有效地降低了交流感抗的影响。传感器的敏感薄膜是一层采用磁控直流溅射沉积厚度为200 nm的铂薄膜。采用QD PPMS仪器测试传感器的电阻与温度的变化关系,得出传感器的电阻温度系数(TCR):研制的温度传感器的电阻温度系数在温度高于30K(-243℃)时可达到9980×10-6/K,同时在低于30K(-243℃)的深低温区域TCR也可达到3730×10-6/K。     

阵列式多针-柱电极装置实现离子风的实验与分析

为了实现一定气体流速的离子风,设计了一种新型的阵列式三排3 ×3垂直放置的针-柱电极结构放电装置.在针-柱之间间距为3mm、排与排之间间距为8 mm、镇流电阻12 MΩ、放电电阻12 MΩ、测试电阻1 kΩ、大气压环境、室温、无外部通入气流时,阵列式针-柱电极实现了稳定的电晕放电,并通过示波器记录的放电波形、数码相机拍摄的发光图像以及放电伏安特性曲线进行了验证.同时,随着阵列式排数的增加,放电电流变大,离子风风速也随之增大.该针-柱结构易于用MEMS工艺加工制作,可应用于便携式分析仪器中.