高灵敏度金属—压电陶瓷触觉传感器

本文设计了一种新型的金属—压电陶瓷结构的触觉传感器.由于具有月牙状浅穴的作用.可将z方向的应力转变成很大的径向应力.因此在d_k中d_(33)与d_(31)不再是相减,而是相加,因而传感器的灵敏度大大提高.这种结构的传感器制作简单,成本低廉,具有极强的耐磨性和耐冲击性,且动态范围宽,可靠性强等特点.     

实用型料位检测电容传感器的设计

介绍了一种用于料位检测的电容式传感器的结构设计方法。并针对所设计的传感器,给出了相应的检测电路及其原理,同时给出了通过该传感器对砂石样本得出的具体检测数据的试验结果。     

航空发动机滑油金属屑传感器噪音技术研究

航空发动机滑油金属屑传感器由于受安装结构振动、发动机环境噪音等问题影响,其精度和分辨率较低。为此,需要对其噪音影响进行仿真分析。给出噪音影响理论分析,采用MATLAB仿真分析3种噪音对解调后信号的影响,提出了提高传感器抗噪能力的方法。在优化的滑油金属屑传感器,振荡激励电路内置于传感器中,减小了外界对传感器激励信号的干扰影响,提高了产品的抗噪能力。     

无线传感器网络研究概述

集中传感器、计算机以及通信技术的无线传感器网络技术由于其良好的性能以及广阔的运用空间,得到了广大学者的关注和研究。基于此介绍了无线传感器网络的基本概念、属性,讨论了无线传感器网络的关键技术,并就使用领域进行了阐述。     

周期孔状金属薄膜传感器的研究

采用镂空模板法制备了大面积周期孔状金属薄膜,实验揭示了金属小孔阵列在中红外波段的异常透过率增强现象。通过对周期孔状金属薄膜处于不同周围介质下得到的透射谱的研究发现,透射峰随着周围介质折射率的增大会有很明显的红移。比较周期孔状金属薄膜传感器非对称结构和对称结构的灵敏度发现,其对称结构下的灵敏度要高于非对称结构下的灵敏度。通过改变金属薄膜的一些参数,得到金属薄膜厚度和基底折射率为100 nm和1.3时灵敏度最大,分别为12 383 nm/RIU(refractive index unit)和12 667 nm/RIU;灵敏度随周期性孔径的增大而增大;孔的形状与圆的差别越大,灵敏度越高;灵敏度随孔中介质折射率的减小而增大。     

基于单片机的金属探测器的设计

该金属探测器是以单片机为核心,通过霍尔传感器测量线圈磁场的变化间接测量电压的变化,和基准电压值相比较,来判断是否探测到金属。     

航空发动机滑油金属屑传感器数据处理方法研究

航空发动机中滑油金属屑的变化可以推断出发动机早期微弱磨损故障,预测从失效征兆到严重失效的时间,因此开展航空发动机滑油金属屑传感器数据处理方法研究具有重要意义.针对目前滑油金属屑传感器获取数据精度和分辨率较低等问题,提出一种基于噪音滤波的数据处理方法,通过减小了外界对传感器激励信号的干扰影响,能够实现对滑油金属屑铁磁、非...     

塑料光纤泄漏传感器的设计和性能

介绍了一种塑料光纤（POF）传感器的设计和操作，该传感器以从一根光纤到另一根光纤产生强度调制的非常规光泄漏为基础。人们已发现，主要损耗机理是渐逝损耗，并基于此现象设计出该光纤传感器。计算渐逝波的有效肤深与不同包层折射率之间的关系。将这种传感器作为不同液体的液位传感器，对其进行了试验并比较了试验结果。测量了用于这种探头的一系列测量的干输出（空气界面层）和湿输出（液体界面层）信号，并叙述了涉及传感器工作的重要因素。此外还报道了测量值的精度、结果的再现性（误差1.35％）和传感器工作的稳定性与不同入射功率下的时间之间的关系（误差0．85％）。报道的这种设计具有应用前景，并证实了这种器件作为液位探头以及双位开关的成功运行。     

仿生微结构柔性电容传感器设计及其性能研究

对柔性压力传感器进行了设计和研究,总体采用三明治式结构,介质层选择了复眼微结构的设计方式,电极层则需要在改性后的PDMS表面溅射一层金属银。将制备的三层结构通过键合的方式组成响应速度和灵敏度均较高的传感器。该传感器的测试结果为：当传感器表面压力一定时,复眼结构的电容式压力传感器的灵敏度达到了0.32 kPa-1,响应时间和恢复时间分别为130ms和120ms,迟滞性参数均小于7％,经过12000次的撞击实验,传感器仍然能保持稳定的输出。制备的传感器具有较强的响应特性、良好的恢复性和稳定性,能够适应柔性可穿戴电子器件的应用需求。     

Charge pump circuits with only capacitive loads: optimized design

Optimized strategies for designing charge pumps having only capacitive loads are presented. The design strategies developed are with minimum silicon area, which is equivalent to that with minimum rise time, and with minimum power consumption. The approach allows designers to define the number of stages that minimize silicon area (and minimize rise time) or maximize power efficiency for a given input and output voltage. The approaches were analytically developed and validated through simulations and experimental measurements on 0.18-/spl mu/m EEPROM CMOS technology. Moreover, a detail comparison between the two design strategies is also carried out.     

Pseudoactive bridge for separation of R and C in a practical capacitive/conductive transducer

An effective and unique method of measuring independently the variations of resistive and capacitive constituents of a practical capacitive transducer using an improved pseudo-active bridge is described. The impedance change in some types of transducers may be due to changes in resistance and/or capacitance either way. Separation of changes in resistance and capacitance results in a better understanding of the transduced variable. The active bridge which separates the changes is suitable for online determination of the two changes.     

Design and implementation of capacitive proximity sensor usingmicroelectromechanical systems technology

This paper presents an innovative proximity sensor using microelectromechanical systems (MEMS) technology. The proximity sensor works on the principle of fringe capacitance. The target object does not need to be part of the measuring system and could be either a conductor or nonconductor. Modeling of the proximity sensor is performed and closed-form analytical solution is obtained for a ring-shaped sensing pattern. The proximity sensors could be batch fabricated using MEMS technology, and the fabrication process is relatively simple. Measurement of the prototype sensors revealed promising results. The size of the proximity sensor could vary from a few hundred micrometers to the size of the substrate. The flexibility on sensor size, sensing patterns, and sensing pattern geometrical parameters makes the sensor very versatile and capable of precision measurement of proximity in the range from micrometers to centimeters. The small size of the sensor makes it possible to surface mount the sensor in many space-constrained places. This advantage is vital in many areas, such as MEMS, microrobotics, precision engineering, machine automation, inspection tools, and many other applications. The ability of the proximity sensor in measuring relative permittivity of materials also finds the sensor useful applications in biomedical and tissue engineering. In addition, this micro proximity sensor is an ideal building block for many other types of sensors, such as force, tactile, and flow sensors     

基于沟槽型功率器件的三层掩膜板工艺设计

针对低压功率器件传统工艺流程进行创新和优化,以原有的6层掩膜板为基础,对掩膜板层数进行削减,用接触孔掩膜板完成原有的保护环掩膜板,工作区掩膜板及N+区掩膜板的作用。器件的电性参数目标,通过设计具体工艺参数,并对其进行仿真,以验证工艺可行性。所用的参数与设计方案适用于所有低压功率器件生产制造。     

磁致伸缩换能器热声制冷机结构设计与验证

在分析热声制冷装置热声转换原理的基础上,对微型热声制冷机主要零部件的结构参数进行设计和计算,确定了一种以磁致伸缩换能器驱动的热声制冷机系统结构。用ANSYS软件对所述系统进行流体动力学分析。实验结果表明,该系统在给定的边界条件下,板叠内部产生热声效应,从热端到冷端有明显的温降。通过实验验证了所得制冷机结构的可行性,为微型磁致伸缩换能器热声制冷机进一步优化设计提供了基础。     

舰炮变频器故障快速判读与分析系统设计

变频器作为舰炮数字交流随动系统驱动控制部件,故障的判读和处理是舰炮实操人员的技术难点。系统采用TCS230颜色传感器检测封装在柜内变频器的报警/故障LED灯显变化,并以STC12C5A60S2单片机为核心处理单元,编码LED灯显组合为调用的故障信息库地址,通过QY1286HZ1液晶模块以中文方式输出变频器故障信息,实现了舰炮武器实装变频器故障的快速判读。     

光纤电压传感器的电光晶体与传感器设计

介绍了光纤电压传感器的敏感材料电光晶体,说明了它们的点群结构和电光特性,阐述了它们可能存在的旋光性、热光效应、热释电效应、自然双折射及其对电压测量精度的影响。指出BGO晶体是目前较理想的用作光纤电压传感器的敏感材料,并介绍了传感器的结构和设计。     

井下电磁换能器结构设计与COMSOL有限元仿真

针对页岩气开采产能低的问题,参考油井的振动增产原理,根据电磁学理论提出一种可扫频的井下电磁换能器结构设计方案。由于换能器直径受到油管内径的限制,为达到最优电磁效果,在Matlab中编程对铁芯几何参数优化分析。最后在COMSOL软件中选择AC/DC,Magnetic与Structural Mechanics,Solid Mechanics模块构建电磁场与固体力学场的多物理场耦合模型并做瞬态研究。研究结果验证了换能器结构设计方案的可行性,为页岩气增产提供了一种新的途径。     

关于换能器阻抗测试分析与数据管理系统的设计与应用研究

本文通过进行一种换能器阻抗测试分析与数据管理系统的设计与实现,在PC机当中运行立足于相关的LabWIndows/CVI开发的换能器阻抗测试软件,凭借GPIB通信接口做好Agilent4294A高精度阻抗分析仪作用发挥,以便能够阻抗参数测试换能器,另外还能够处于PC机当中将测试数据与测试曲线实时显示,而且在这一过程当中,在数据库当中保存测试结果,数据管理软件能够将所有显示、分析、查询测试数据、生成报告等功能实现,从应用反馈的结果来看,这一系统存在着简便操作、稳定性能、高测量精度等优势,通过测试效率的有效提升,以便能够电子化文档和数据,因此存在的推广与应用价值特别高.     

Analysis, design, and performance of micropower circuits for a capacitive pressure sensor IC

An integrated circuit has been designed, built, and testing as part of a capacitive pressure transducer. High-accuracy compact micropower circuits utilizing a standard bipolar IC process without any special components or trimming are used. The key circuits for achieving this performance are a Schmitt trigger oscillator and a bandgap voltage reference. The sensor circuits consume 200 /spl mu/W at 3.5 V, can resolve capacitance changes of 300 p.p.m., measure temperature to /spl plusmn/0.1/spl deg/C over a limited temperature range, and presently occupy 4 mm/SUP 2/ on a 2 mm/spl times/6 mm implantable monolithic silicon pressure sensor. Further scaling of the sensor is discussed showing that a reduction of area by a factor of 4 is achievable.