压电微悬臂梁气体传感器静态弯曲模型的研究

压电微悬臂梁是一种灵敏度高、尺寸小的生化传感器.分子或原子在压电微悬臂梁功能化表面的吸附会引起悬臂梁的静态弯曲,通过静态变形可以得到微悬臂梁的表面应力.将表面应力引起的微悬臂梁中性层位置的变化引入建模过程,并与能量法相结合,建立了压电微悬臂梁在单分子层吸附稳定后的静态弯曲理论模型.结果发现在相同吸附表面积和吸附量条件下...     

应力型微悬臂梁生化传感器响应机理研究进展

针对静态微悬臂梁表面特异性结合产生表面应力信号的响应机制问题,介绍了微悬臂梁生化传感器的工作原理,阐述了应力响应机制的简化模型,从纵向界面上和横向分子间2个方面对特异性吸附引起的悬臂梁表面应力的变化进行了剖析,讨论了界面能变化、位阻作用、静电力、氢键作用等与表面应力大小及方向之间的关系,总结了应力型微悬臂梁生化传感器的响应机理的研究。     

用于化学气体检测的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器

文中演示了一种高分辨率的压阻检测式二氧化硅微悬臂梁传感器及其制作方法,并利用该传感器实现了对化学气体的检测.通过传感器在线检测以及其它表征手段,验证了该传感器通过单分子自组装方法获得敏感层的可行性.经过Cu2 /巯基十一酸单分子自组装层修饰的微悬臂梁传感器可以对甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体进行快速响应,最小检测浓度可达数ppb(×10-9).     

谐振微悬臂梁传感器的工作原理及其在生化检测中的研究进展

谐振微悬臂梁是一种可以将质量变化转换为频率信号的微质量型传感器,因其分辨率高、灵敏度高、成本低、易于集成和小型化等优点而备受关注。谐振微悬臂梁现已被广泛应用于流量控制、生物医学痕量检测、气态和液态分子分析等领域。近年来,随着微机电系统（Micro-Electro-Mechanical System,MEMS）技术的快速发展,针对谐振式微悬臂梁传感器的研究与应用越来越多,对近年来谐振式微悬臂梁传感器在环境检测、生物医学等领域的具体应用进行了综述,并对未来的发展方向做出了展望。     

基于微悬臂梁的生化传感器

由微机械加工技术和集成电路工艺制作的微悬臂梁,通过在其表面修饰以生化敏感层,能将电、热、应力和化学等信号变化转换成一个机械响应,配合以信号采集电路和测量系统,能够达到很高的灵敏度和精度。回顾微悬臂梁作为传感器的发展历程,介绍悬臂梁的工作原理,微梁的激励、检测方法以及基于微悬臂梁阵列传感器的优点,总结了世界上硅基微悬臂梁生化传感器的最新动态,并且展望微悬臂梁传感器这一新领域的应用前景。     

薄膜型TMA气体传感器的研制

本文报道了采用等离子体ＣＶＤ方法制备Ｆｅ２Ｏ３／ＴｉＯ２薄膜材料，并用浸渍法对表面修饰了Ｉｎ，制成了检测鱼鲜度ＴＭＡ的薄膜气传感器，并具有很好的灵敏度，等。     

微悬臂梁传感器在环境检测中的应用

微悬臂梁传感器以其实时、高灵敏度、非标记等优点,成为一种新型环境检测手段。介绍了微悬臂梁传感器的工作原理,包括其工作模式、读出技术,总结了其在环境检测等方面的研究动态,并对其在环境检测领域的发展进行了展望。     

基于氧化石墨烯的微悬臂梁湿度传感器

利用铜环辅助涂覆法在微悬臂梁表面涂覆了氧化石墨烯(GO)作为湿度敏感层,研究了传感器在不同相对湿度(RH)下位移偏转变化.GO薄膜吸水膨胀和失水收缩引起微悬臂梁挠度变化,利用光杠杆检测原理将微悬臂梁自由端位移偏转量放大,得到传感器位移偏转与湿度关系.结果表明:传感器在18％～77％RH的范围内,湿度变化量与位移偏转量的...     

用于痕量胺类同系物检测的谐振式微悬臂梁传感器

采用化学修饰法,将酸性羧基基团嫁接于高比表面的积的SBA- 15介孔材料中,然后将该功能化介孔材料负载于集成谐振式微悬臂梁表面,制得一种高性能的挥发性胺类同系物传感器.胺类分子的吸附将导致质量型微悬臂梁传感器谐振频率的下降,传感器检测下限可达ppb量级.对一系列胺类同系物的检测结果表明,胺类分子在羧基功能化介孔表面的吸...     

基于微悬臂梁的化学传感器的灵敏度研究

基于探测的原理,在动态模式下,首先对不同结构梁的本征频率偏移量进行了有限元分析,结果表明三角形梁的灵敏度最高。然后重点针对不同结构参数的三角形梁进行了动态计算,获得了其频率偏移量随结构参数变化的关系曲线。另外,通过静态模式下的有限元计算,发现各种梁自由端的偏移量相同,表明它们的静态灵敏度与形状无关。最后,对三角形梁在不同测量模式下结构参数的优化设计进行了分析。     

金属氧化物微气体传感器制备技术的研究进展

阐述了金属氧化物微气体传感器制备技术的最新研究进展,介绍了气体传感器的气敏膜表面化学处理、气氛沉积、复合气敏膜、热氧化成膜技术、异形电极技术、显微铸造微传感器阵列技术和溶胶凝胶提拉成膜技术,分析了各自的特点,并提出了存在的问题和今后的发展方向。     

SiC气体传感器

SiC肖特基二极管气体传感器可以广泛应用于检测气体排放物和气体泄露。通过采用PdCr合金 ,可以提高Pd/SiC气体传感器的灵敏度。同时 ,在Pd层和SiC之间引入SnO2 作为界面层也是提高其灵敏度的一种有效途径。进一步的研究表明 ,SnO2 层的大小也对传感器的性能有着重要影响。     

Size effect on heat transfer in micro gas sensors

Gas gap is usually used as an important thermal insulation in micro gas sensors to reduce the heating power. The heat transport through the gap consists of two parts, heat conduction by air and thermal radiation between surfaces. It is usually regarded that thermal radiation through the gap is negligible compared with conductive heat transfer by air. This work investigates the heat transport by thermal radiation and heat conduction through a broad size range of gas gaps from one nanometer to dozens of micrometers. The result shows that thermal radiation is the major way of heat transfer when the gap is less than 20 nm, which will result in unexpected high energy consumption in the process of minimization. The equivalent thermal conductivity of thermal radiation is computed and a partition map is depicted to demonstrate the relative importance of radiation and conduction on different gap scales under dissimilar surface temperatures. A practical gas sensor heated by a micro hotplate (MHP) is thermally analyzed. The calculation shows that extra energy consumption comes forth as the gap distance reduces to several tens of nanometers.     

试论家用燃气报警器用气体传感器检定方法

针对家用燃气报警器用的气体传感器的检定方法,提出了不同于报警器检定的、完全针对传感器本身的特性评价的方案,包括检定用模块的规定、符号的规定等.特别是提出了如何使用传感器输出信号的数据,直接评价传感器的报警性能的方法.在此基础上,提出了如何根据报警器检定标准来评价传感器的合格范围,同时提出了对传感器的响应时间、环境试验、...     

基于多频扫描的硅微谐振压力传感器测试方法

为了对硅微谐振压力传感器进行快速、高精度的开环特性测试,提出了一种基于多频扫描的频率特性测试方法.通过数字电路将多个不同频率的扫频信号叠加作为驱动信号,以实现在整个测试频带范围内高效且高精度的频率特性测试.搭建了以现场可编程门阵列(FPGA)为核心的多频扫描测试系统,采用4个正弦扫频信号叠加进行测试,结果表明:多频扫描测试与稳态扫描测试精度基本一致,但测试效率提高了4倍.多频扫描测试方法在保证测试精度的前提下,显著提高了测试效率,能够更好地满足高Q值传感器及其在批量生产过程中的测试需求.     

光纤气体传感器及其组网技术综述

综述了光纤气体传感器及其组网方式,分别介绍了波分复用、频分复用、空分复用以及码分复用的技术,并分析了各种方法的优缺点,最后讨论了光纤气体传感器的发展方向.     

酞箐气体传感器发展趋势

酞箐作为一种重要的气体敏感材料,有着良好的应用前景。根据实用的要求,采用了各种方法来改善传感器的气体敏感特性。介绍了酞箐气体传感器发展的趋势,包括加速响应、便于检测和应用、消除基线漂移的影响、提高选择性及微型化和多传感器集成化等方面。     

双声路声表面波毒剂传感器的设计

对声表面波（SAW）芯片结构类型、参数条件、覆膜方法及制作工艺流程进行了详细研究,设计了一种新型双声路谐振器型SAW毒剂传感器,并以聚表氯醇PECH为敏感膜材料,测试了该传感器对芥子气（HD）的检测性能,结果表明：该传感器具有稳定性好、灵敏度高、响应快速、适于连续实时检测等特点,为发展毒剂检测器材提供了依据。     

供能于无线传感器网络的微型振动发电机结构性能研究

应用微机电加工技术制造的振动发电机可以无限、持续地为无线传感器网络提供能源。为了提高发电能力,通过有限元仿真与实验分析了单压电片型式、双压电片并联型式和双压电片串联型式振动发电机的结构参数对发电能力的影响规律。结果表明,厚度比小的双压电片串联型式发电机输出开路电压较高;存在某一最优负载,在给定的激励频率下,使得输出功率最大;相同材料、结构参数下,双压电片串联和双压电片并联型式发电机的输出功率基本相同且高于单压电片型式发电机。