矿用二氧化氮传感器研究与设计

分析了电化学二氧化氮传感元件的反应机理,提出了一种矿用二氧化氮传感器的设计方案。该传感器以C8051F021单片机为核心,将二氧化氮传感元件输出的信号进行采集、补偿处理后通过LED数码管显示,并通过RS485或频率的方式实时传输到煤矿井下监控分站。该传感器目前已广泛应用于煤矿安全监测监控系统中。现场应用证明,该传感器测量精度高、稳定可靠、抗干扰能力强。     

FBG形状传感器应变传递与传感性能研究

为提高光纤布拉格光栅(FBG)形状传感器的形状重建精度,减小光栅点的重建位置误差,设计了一种FBG传感元件结构。通过建立传感元件应变传递力学模型,推导出平均应变传递率表达式,并结合传感元件有限元仿真模型,分析了相关结构参数对传感元件应变传递率的影响,将有限元仿真与理论计算结果进行对比,验证了理论模型的有效性。进而分析了应变传递率对传感系统形状重建精度的影响,得出当光栅点应变传递率保持在90%以上时,光栅点的重建位置误差将保持在0.08mm内。该研究表明,通过合理控制影响参数,可有效提高传感元件应变传递效率,减小传感系统形状重建位置误差,从而提高光纤形状传感器的形状重建定位精度。     

陶瓷传感元件在家用电器中的应用

现在,许多家用电器都用传感器进行自动检测或自动控制。传感元件是传感器的重要组成部分,可以说大多数传感元件是通过材料的某一物理现象或某种效应来感知被测物理量并把它转换成电量的。由电子陶瓷(压电、铁电、半导体陶瓷)制成的传感元件称作陶瓷传感元件。现在,这类传感元件在家用电器中用得很多。本文先扼要介绍其概况,然后分别叙述它们的应用。     

MBB公司实验光电摄象机首次试验结果

工作原理本实验装置称作光电扫描器,其光敏传感器具有排成一行的许多不连续的半导体传感元件。它的简单工作原理是通过保持敞开的物镜使光敏传感器曝光(图1)。各传感元件中形成的电荷与入射辐射和曝光时间成线性关系,这些电荷以相同的时间间隔并行输入存储移位寄存器,并从该寄存器串行读出。     

光纤传感器的技术发展动向

光纤传感器是随着光纤通信发展而出现的新一代传感元件。它与传统的传感元件相比,具有不受电磁干扰、没有噪声、灵敏度高、反应速度快、体积小、重量轻以及可以实现远距离的非接触传感等许多特点。光纤传感器大致可以分为两类,一类是把光纤作为传输线路来使用,另一类是把光纤既作传输线路使用,同时又作传感元件使用,前者称为传输型光纤传感器,后者称为功能型光纤传感器。国外对光纤传感器的研究是从1977年开始活跃起来的,至今已公开报导的光纤传感器超过了100种,并已在工业、军事、医疗     

基于ZigBee的无线传感网络的设计与实现

如果需要对条件比较恶劣的工作环境进行监测,ZigBee无线传感网络是非常合适的选择。基于ZigBee的无线传感网络能够利用无线传感器、协调器和监控中心等形成一个无线网络,该网络的监控节点主要通过无线传感器获取监控信息,然后通过协调器和监控中心的嵌入式网关连接起来。这是一种基于簇的分层结构,其具有分布式处理能力,能将获取的信息经过簇头的融合后,通过RS 232接口直接将数据传送给监控中心。     

在无线传感网络系统中ZigBee技术的应用设计与分析

随着无线网络技术和传感技术的发展,物联网时代促进了无线传感网络监控系统的发展,监控系统已经从视频监控的传统模式被无线传感网络的监控模式所取代.无线传感网络监控系统中最主要的技术是ZigBee技术,ZigBee技术可以实现多个传感器之间的相互通信.本文对无线传感器网络的特点和功能进行了分析,在ZigBee技术的基础之上对无线传感器网络监控系统的硬件和软件进行了设计和研究.     

高灵敏度AlGaN/GaN HEMT生物传感器设计及制作

目前AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)生物传感器表面修饰及分子识别元件固定需在金属或氧化物门电极上进行,针对金属或氧化物门电极的存在增加了器件的制作难度,提高了制作成本,同时还影响了传感器灵敏度的提高等问题,提出了进行"生物分子膜"门电极的研究。传感器的表面采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行修饰作为分子识别元件固定的基底,该方法在降低传感器的制作成本的同时,提高了传感器的灵敏度,传感区域为长度L=5μm、宽度W=160μm的传感器测量质量浓度为0.1ng/mL的山羊免疫球蛋白(IgG)时,传感器源漏间电流呈现约30μA的电流降。该传感器反应速度快,适用于实时监测,在环境监控、医疗等领域有着良好的应用前景。     

集成电路红外传感器

这是一种在一块衬底上至少包括一个传感元件的集成电路传感器,其传感元件中有两个相互连接的热电     

基于AT89C51单片机的传感网络安全防盗报警系统

本文介绍了基于AT89C51单片机控制,采用传感器网络技术设计安全防盗报警监控系统。文中介绍了该系统中所选用的传感器和整个监控系统的硬件结构,设计传感网信息数据处理的几种常见模型结构。     

基于激光感知信息的智能家居监控系统

为了解决智能家居监控存在通信盲区、流量大的缺点,设计了一种基于激光感知信息的智能家居监控系统,选取STM32F103单片机作为系统核心处理器,该系统感知层利用由嵌入式控制板、传感器监控节点以及路由器组成的传感设备单元中所包含的激光传感器等传感器,感知智能家居以及环境信息,激光传感器利用谐波检测技术检测环境中气体浓度,完...     

基于物联网的室内设备监管系统设计

针对室内设备的监管问题,提出了一种基于物联网技术的室内设备监控管理系统,该系统通过结合以太网通信、以太网供电(POE)和无线传感器网络技术实现。该系统由终端节点、参考节点、POE交换机和服务端四部分组成。通过终端节点与被监控设备绑定,利用加速度传感器、温度传感器实现对被监管设备的信息采集,利用无线传感网传输前端感知数据,并使用以太网作为主干网进行数据传输和供电,最终由服务端完成数据的存储、处理和呈现。该系统结构清晰合理,部署简单,为室内监控系统设计提供了新思路。     

基于逆传播神经网络的光纤布拉格光栅触觉传感

为实现机械手指的复合式触觉传感,以光纤布拉格光栅(FBG)为传感元件,将压力传感器和温度传感器封装在同一聚合物传感单元中。分析了压力传感器受目标物体温度扰动的特性,同时利用逆传播神经网络对FBG触觉传感信号进行处理,实现了对传感单元表面正向压力的准确识别。仿真与实验结果表明,该方法进一步消除了目标物体温度对应变传感器的影响,减小了应变传感器的不确定性误差,提高了压力测量结果的稳定性和测量精度,补偿后压力传感器的温度漂移率仅为1.2×10-4 nm/℃。将补偿研究应用于机械手指FBG触觉传感阵列,可以有效抑制温度对应变传感的干扰,使得柔性机械手指触滑测量系统具有更加广阔的应用前景。     

解决LVDT定位传感器中的非线性问题

正传感元件可将相关物理量转换为电信号。传感元件的常见输出特征是非线性,即传感元件的输出不随相关物理量的变化而发生线性变化。这种非线性会导致测量不准确,存在误差。本文主要介绍纠正线性可变差分变压器(LVDT)定位传感器中非线性问题的方法,适用于汽车液压阀定位传感等众多应用。此外,本文探讨的内容还适合超声波停车辅助等其他类型的汽车传感器应用。     

基于无线传感网的粮库环境监测系统设计

针对粮库环境监测问题,提出了一种基于无线传感网技术的粮库环境监测系统,阐述了系统设计原理和软硬件实现方法。该系统通过传感器节点采集粮库环境数据,并将数据发送至汇聚节点。汇聚节点接收多个传感器节点的数据,通过有线通讯方式将数据传送至后方监控平台处理。该系统具有精度高、灵活性强和功耗低等优点。     

两座标轴2g／6g线性加速计

概述 LIS2L02AS是一种双座标轴线性加速计。该器件含有一个感测元件和一个IC接口,可以传感元件取得信息数据,为外部提供模拟信号。传感元件用作检测加速度,它由ST公司为生产惯性传感器和传动机构而研制的“微传动机构和加速计厚外延多层”(THELMA)工艺制造。IC接口采用CMOS工艺制造,为设计与传感元件特性被调整到最佳匹配的专用电路允许高水平的集成。     

湿度传感元件制备、封装及检测电路设计的研究进展

湿度传感器是一种用于感知环境湿度参数的器件,在气象探测、农业种植、工业制造、馆藏存储等领域应用广泛。湿度传感器的检测特性主要由湿敏材料、检测电极、封装及检测电路共同决定,其中湿敏材料的材料特性和结构特征对传感性能的影响最为显著,也是该领域的研究热点。讨论了湿度传感元件的感湿机理和湿敏材料的分类,介绍了湿度传感器的检测参数及优化,阐述了纳米湿敏材料在湿度传感器中的应用,对常用的湿度传感器封装方案和检测电路设计进行了综述。     

光纤电流传感器传感头的结构与理论

光纤电流传感器的传感头是实现电流传感的主要元件.本文推导了传感头的光学传输矩阵,解释了实验中观察到的等效Verdet常数下降和非线性现象.     

悬臂梁光纤光栅磁场传感器

介绍一种新的磁场传感器的原理,传感元件为贴在等腰三角梁上的光纤光栅。实验上测得该传感器的灵敏度为18．1T/nm,与理论值17．6T／nm相吻合。     

高灵敏度的光磁式电流传感器

介绍了结构上带气隙的园环铁芯,采用新型传感元件设计的法拉第效应光磁式电流传感器.该传感器元件是一块经过精细研磨的玻璃棱镜,棱镜的两端面有高反射能力的镀层,经棱镜传播的光束在玻璃/空气界面上会进行20次的临界反射.新设计的电流传感器,其灵敏度比基于类似原理的原设计产品几乎高3倍.