电化学适体传感器研究进展

核酸适体作为一种新型的分子识别元件,由于其相对于抗体的诸多优势,已被广泛地应用于生物传感、药物分析及临床诊断等方面。电化学适体传感器同时结合了核酸适体与电化学分析方法的优势,成为了近年来生物传感领域的一个非常令人关注的研究热点。该文主要根据传感器信号变化方式将电化学适体传感器分为signalon型和signal-off型,着重对近年来这两类传感器的新型传感设计方案进行分析和综述,并对未来电化学适体传感器的发展方向进行了展望。     

基于电化学的固态CO2传感器研究进展

用于检测环境中气体的电位传感器已经在传感器技术领域发展为一个成熟的方向。由于在各个行业有着广泛的应用,可靠廉价的CO2传感器有着巨大的市场潜力。总结了基于电化学的固态CO2传感器类型,分析了它们的检测过程,提供关于其传感原理和特性研发的广泛概述,并描绘了基于电化学的固态CO2传感器在未来各种应用的可能性。     

智能CO探测器设计

设计了一种基于电化学传感器的CO探测器,探测器使用CO—7G燃料电池型电化学CO传感器,分析了CO电化学传感器的工作原理与探测器的电路组成。其中,探测器的硬件电路由电化学传感器的信号调理电路、数码管显示电路、单片机数据处理与控制电路、4~20mA模拟输出电路、继电器控制电路等组成。对采集的数据采用均值滤波算法,提高了系统的灵敏度,减少了探测器的响应时间,降低了误报警率。实验结果表明:该CO探测器的误差小于0.001 16 mg/L,在1个月的时间内其误差没有超过0.005 82 mg/L。该CO探测器灵敏度高,响应时间短,测量精度高,稳定性好,具有很高的实用价值。     

基于分子印迹的电化学传感器研究进展

分子印迹技术是制备对特定分子具有选择性识别的聚合物的技术.将分子印迹技术与分析传感技术相结合,有可能弥补生物识别元件的不足,为传感技术的发展开辟新的途径.该文综述了分子印迹聚合物用作电化学仿生传感器识别元件的研究进展,分析了存在的困难并进行了展望.     

靶式光纤Bragg光栅流量传感器

通过传统流量测量元件的原理、技术和传感结构的研究,在设计中采用了光纤Bragg光栅作为传感元件并选用了靶式传感结构。利用靶式流量计中靶片受力与液体流速成一定函数关系,研制了一种轴封膜片结构的光纤Bragg光栅靶式流量传感器。建立了加载在靶板处的载荷量与该光纤Bragg光栅靶式流量传感器的Bragg波长移位值关系的传感模型;计算出该传感器的理论灵敏度为18pm/Kg;理论分辨率为0.055Kg/pm。并通过砝码干校法实验,测量出了传感器的实际灵敏度16.7pm/Kg,实际分辨率为0.06pm/Kg。     

大量程气体流量传感器的仿真与设计

基于热传递原理,设计了一种大量程气体流量传感器。采用FLUENT进行结构的仿真,结合权重法确定传感器的最优结构模型。研究了传感元件的温度特性,确定了传感器的工作状态。设计了传感电路,对传感器进行了自动温度补偿。测量中采用两种不同的测量原理,使传感器能够检测微小流量和中、大流量,提高了传感器的测量范围。实验结果表明该传感器测量流量量程为0.14m^3/h^130m^3/h,测量误差优于1.5%。     

新型低功耗CO检测系统的研制

从煤矿的安全形势出发,开发设计了一种基于单片机MSP430F149的CO检测系统.在分析电化学CO传感器工作原理的基础上,详细阐明了CO传感器的工作原理,具体给出了CO检测系统的软硬件设计与实现方法.该系统采用低功耗的器件和低耗能的设计方法,具有高精度、多功能、智能化程度高等特点,适合于空间受限的工作环境使用,也可推广应用到其它测试系统中.     

矿井CO浓度的支持向量机数据融合检测方法

针对检测矿井一氧化碳（CO）含量时,电化学传感器输出受到矿井大气中甲烷气体影响的问题,提出了一种基于支持向量机（SVM）数据融合的CO浓度检测方法。该方法将催化传感器与电化学传感器构成传感器对,利用能够从全局意义上逼近任意非线性关系的支持向量机对传感器对的输出信号进行非线性数据融合,构建了矿井一氧化碳浓度检测模型。实验结果表明,该方法的平均绝对百分比误差为0.88%,均方根误差为1.32 ppm,有效地消除了甲烷对CO电化学传感器的影响,实现了矿井CO浓度的精确检测。     

微型传感器

本文发明描述了一个微型传感器，其具有一个传感器元件和一个集成的转换电器，它包括一个带有集成的电路的半导体，其中该传感器元件被安置在该半导体之一主表面上并在该半导体和传感元件之间构造一个低共熔特点.     

核酸适体电化学传感器研究的新进展

与抗体相比,核酸适体作为生物传感器的敏感元件具有一定的优势.核酸适体的出现为生物分析方法和传感器的设计开辟了新思路.基于核酸适体的电化学传感器集成了适体和电化学传感两方面的优势.成为近年来的研究热点.各种新颖的设计思路不断涌现,使电化学核酸适体传感器的性能不断得到改善.来解决分析应用中所面临的一些问题.该文就响应原理和存在的问题讨论如何设计一个性能优异的电化学核酸适体传感器.     

SnO2纳米颗粒多孔薄膜气敏传感器对CO气体的敏感性

在适当的条件下分解有机金属前驱体[Sn(N(CH3)2)2]2制备了尺寸分布集中的SnO2纳米颗粒.二氧化锡纳米颗粒胶体沉积到气体传感器的硅基础结构上形成纳米颗粒多孔薄膜传感层,并对传感层进行金属Pt元素原位掺杂.在专用实验台上测定了SnO2纳米颗粒传感器对CO 气体的敏感性,结果显示此传感器对CO气体表现出较好的敏感性和稳定性.     

液态金属压力传感器感压元件设计

设计了一种应用于液态金属压力测量的差动变压器式压力传感器,介绍了传感器的工作原理和设计方案,着重介绍了波纹管复合弹簧机构(即感压元件)的结构设计和仿真计算,为传感器的设计开发提供了理论基础.该传感器具有灵敏度高、分辨力大等特点,特别适合环境恶劣、介质复杂、工作温度高的条件下对压力的测量.     

固体电解质电位型CO气体传感器的研究

以NASICON(钠超离子导体)固体电解质为离子导电层,Y2O3为敏感电极研制了一种用于测定CO的电化学气体传感器.结果表明,器件对(5～50)×10-6范围内的CO具有较好的敏感特性.在400℃下,器件对CO的灵敏度为-45 mV/decade.并且器件对CO具有较高的选择性和良好的响应恢复特性.     

Silicon pressure transmitters with overload protection

The paper considers protection of silicon tensoresistive sensing elements against overload. A detailed analysis is focused on silicon crystal modeling of sensing elements exposed to pressures exceeding the upper limit of measurements. The existing designs of sensing element membranes and possible configurations of locking elements are summarized. In conclusion, the design of a sensing element in a differential pressure sensor with two locking elements is proposed.     

纳米材料SnO_2的室温固相合成及其气敏特性

以无机物SnCl4 ·5H2 O、Na2 CO3 (摩尔比 1:2 )为原料 ,室温下研磨 ,使其发生固相化学反应 ,制得SnO2 ,采用X -射线衍射技术 (XRD)和透射电子显微镜 (TEM)等测试手段对材料的物相和微观结构进行了分析 ,结果表明 ,所得产物为理论产物 ,且平均粒径约为 2 5nm ;采用HWC - 30A汉威气敏元件测试系统对材料的气敏性能进行了测试 ,结果表明 ,该材料制成的烧结型元件对可燃性气体有很高的灵敏度 ,通过控制工作温度可提高元件的选择性     

采用硅压阻复合传感器的智能变送器的研发与设计

复合传感器是智能变送器的核心测量元件，本文介绍了硅压阻复合传感器芯片与芯体的设计，以及采用这种传感器的检测部件结构的设计，并对智能变送器转换放大电路与汉化HART通讯界面的设计作了简要介绍。     

一种基于等强度梁的光纤光栅高频振动传感器

以光纤光栅为敏感元件,设计了一种基于钢制等强度悬臂梁结构的高频振动传感器,该传感器由光纤光栅粘贴于等强度悬臂梁的表面而实现.运用材料力学原理对该等强度悬臂梁的共振频率和应变特性进行了推导.采用匹配滤波法解调光信号,并进行了传感探头优化设计,使该传感器实现了温度补偿.在不同环境温度下对任意频率的振动进行了测量实验,结果表明这种振动传感器可以实现高频振动信号的检测,实际上限频率达6 kHz,测量频率误差小于0.5%,能够实现温度补偿,且集成度高,结构轻便,具有广阔的实用前景.     

基于光电作用的丙酮分析方法的研究

提出了一种利用光解和电场电离进行丙酮检测的方法。该方法采用紫外线和电场催化作用对环境气体中的丙酮进行分解,使其转化为CO,再利用电化学原理检测CO,实现了传统传感器对丙酮的间接检测和分析。实验证明这种间接分析方法的可行性。     

轮胎气压传感器设计

设计了一种霍尔式轮胎气压传感器，用于为汽车轮胎气压自动监测和报警系统提供轮胎气压输入信号。该传感器由机械式压力传递机构和磁性与磁敏元件组成，能以非接触方式将轮胎气压信号传至车体。介绍了传感器的结构特点、工作原理和主要部件的设计计算方法。     

一种新型四维加速度传感器研究

针对高档数控机床动态振动特性的健康监测需要,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式四维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的静态灵敏度、维间耦合和动态固有频率、维间耦合等特性进行了仿真研究。研究结果表明:该四维加速度传感器能够实现四维加速度的传感,线性度好、刚度高、理论固有频率大于25kHz,无静态维间耦合,低动态维间耦合,满足传感器的设计目标。