新型可燃性气体催化传感器及其应用研究

报道了一种可广泛用于各种可燃性气体检测,报警和监控的新型催化传感器的制造,性能和应用的研究结果.     

基于恒温法的热膜式气体流量传感器的设计

设计了一种新的基于恒温法的热膜式气体流量传感器,介绍了该传感器的建模过程及其敏感元件的结构设计,并给出了流量传感器的详细设计方案。仿真和实测结果表明：该流量传感器既能对小流量信号敏感又能准确地反映大流量的输出,功耗低于0．1W,响应时间小于50ms,精度可达到0．6％FS,能够满足低功耗、快响应、高精度等性能技术指标的要求。     

催化燃烧式气体传感器加速稳定方法研究

本文对催化燃烧式气体传感器的漂移特性进行了分析,提出了一种加速催化燃烧式气体传感器稳定方法-通断电应力法,并对该方法进行了试验验证和机理分析.试验结果表明:传感器经历通断电应力试验后,传感器在热循环试验条件下的漂移在±1.5％FS之间;在长期通电条件下的漂移在±4.0％FS之间,漂移明显优于未经历通断电应力试验传感器....     

热隔离式MEMS气体质量流量传感器设计

研制了一种热隔离式微机电系统（ MEMS）气体质量流量传感器。加热电阻器和上下游测温电阻器采用热隔离悬梁式结构,间隔240μm。对恒温差电路的设计要点进行了分析并制作了系统电路。测试拟合了传感器输出电压随气体流量的关系曲线,并对传感器进行了标定。测试结果表明：在0～20 L/min的流量范围内,传感器响应速度快,灵敏度高,输出信号平滑,适合于工业及医疗等领域。     

热电薄膜型气体流量传感器的热模拟分析

利用有限元分析工具ANSYS/FLOTRAN ,模拟并分析了一个基于薄膜结构的热电型气体流量传感器的温度场。并具体地分析了在气体流量通道入口处气体的流向角度对传感器输出信号以及气体流动状态的影响。将最终的模拟计算结果与实验数据进行比较 ,发现二者基本吻合。利用此热学模型来模拟和分析此类传感器 ,不但可以减少大量的模拟分析过程而且可以降低计算的复杂度 ,另外也为此类传感器的设计和验证提供了一个非常简单而有效的方法和依据。     

影响热导传感器气体检测性能的原因分析

热导气体传感器具有检测范围大,可检测多种气体,检测装置简单、成本低廉等许多优点,但也存在检测精度差、灵敏度低等缺陷,限制了该传感器的广泛应用。文中介绍了热导传感器气体检测的基本原理和传统的检测方法,根据传热学理论建立了热导传感器的热平衡方程,在此基础上对传统气体检测方法进行了分析和研究,得出了传感器温度随被测气体浓度的变化而变化的特性是影响气体检测性能的根本原因的结论,并指出采用恒温检测方法是一个有效的解决办法。     

热催化瓦斯传感器的特性及其补偿方法

针对热催化瓦斯传感器特性漂移严重的问题,在对热催化瓦斯传感器灵敏度、零点时漂以及环境温度、湿度对其影响实测数据的基础上,通过最小二乘法建立了传感器特性漂移的数学模型,并提出了对其特性进行补偿的方法。实验结果表明:补偿后的瓦斯检测精度大大提高。对热催化瓦斯传感器特性漂移的机理进行了分析。     

采用热导传感器检测气体浓度的新方法研究

为了克服传统热导传感器气体检测方法的诸多缺陷,提出了一种使传感器保持在恒温状态的气体浓度检测的新方法.介绍了该方法的检测原理,并根据传热学理论证明了该方法的可行性.理论与实践表明,该方法具有许多传统检测方法所不具备的突出优点,具有良好的应用前景.     

声表面波气体传感器的设计

本文阐述了声表面波气体传感器的工作原理,并详细介绍了该类传感器的设计思想。     

微结构气敏传感器的热分析与结构设计

微结构气敏传感器由于其微型化、低功耗、易阵列化、易智能化、易批量生产等独物优点,受到国内外研究者的广泛重视。本文分析膜片型微结构气敏传感器基本单元的热学行为,用有限元方法模拟计算多种不同电极结构的器件功耗及工作区温度分布,提出了进一步降低黛耗改善工作区温度均匀性的途径和方法,并讨论了微结构气敏传感器设计中应着重考虑的问题。     

基于AVR单片机的矿用智能瓦斯传感器的设计

针对传统的瓦斯传感器测量精度低、稳定性差、缺乏智能性等问题,介绍了一种智能瓦斯传感器的设计方案。该传感器采用多个瓦斯气敏元件,以ATmega128单片机为控制核心,并采用最小二乘数据融合算法,将多个瓦斯浓度检测结果进行融合,实现了瓦斯检测和信息处理功能。实验结果表明,该智能瓦斯传感器具有测量精度高、校准周期长、可维护性好等特点,克服了传统的瓦斯传感器存在的问题。     

基于热式原理的矿用缺水传感器的设计

针对电极式和靶式缺水传感器在瓦斯抽采泵供水状态检测中存在无水时显示有水、有水时显示无水等检测状态不准确的问题,设计了采用热式原理的矿用缺水传感器。该传感器在抽采泵供水管路中设置2个铂电阻;根据介质流动时要带走铂电阻表面的温度来检测这2个铂电阻温差,由此判断供水管道中是否有介质流动。煤矿现场实际运用表明,所设计的缺水传感器检测供水状态准确,运行稳定可靠,同时对外提供了RS485和无源触点等多种标准接口,对实现瓦斯抽采泵的自动控制具有重要意义。     

新型激光瓦斯传感器的设计

安全是煤矿作业中最重要的一环,而煤矿中瓦斯浓度是衡量安全的重要指标,所以精确检测瓦斯浓度是保障安全的最关键点;为精确检测煤矿井下瓦斯浓度,提出了一种测量瓦斯浓度的新方法,并且在论述激光传感器的构成和工作原理的基础上对硬件电路和软件进行了设计,实现了激光检测,更进一步增强了安全性,提高了效率;实验表明,该传感器的重复性和线性响应两个测试指标误差都非常小,达到了一定的技术指标;系统的推广具有极其重要的现实意义。     

加固笔记本电脑热设计分析及优化

随着电脑应用的日益宽泛,特别是在野外,电脑需要具备抵抗恶劣环境、防水、便于携带等特点,针对这种情况,该文提出加固笔记本电脑,分析全密封笔记本电脑的"热设计"问题和CPU、南/北桥等芯片的功耗所带来的散热问题.针对这些问题,该文通过仿真软件进行先期的分析验证,并提出优化方案.     

热式复合传感器分析

由热式复合传感器构成的测量系统可以实现气固两相流的固相质量流量测量，在应用中该传感器存在一定的热惯性和滞后特性。建立了热式复合传感器的数学模型，对模型进行了仿真，求出了该传感器的时间常数和滞后系数，并得出了环境温度变化不影响传感器输出的结论。     

气敏传感器线性化电路的设计

报导了一种利用乘方电路实现气敏传感器非线性特性的线性化补偿的原理，电路及其实验结果，该电路具有测量范围宽，线性精度较高等特点。     

采用扩散和阶跃模型分析微型气敏元件时间特性

利用粉末反溅方法研制了酒敏灵敏度>20的性能良好的Si基SnO2/CeO2旁热式气敏元件,给出了重要参数之一的传感特征响应和恢复时间的实验结果,典型的稳态特征响应时间值在2.5 s以上,恢复时间在7 s以上;提出使用扩散反应模型对特征时间的物理意义及过程分析,在给定的边界条件下进行了解释;同时,建立了一种简单系统阶跃响应数学模型,并结合Matlab软件进行特征响应和恢复时间曲线处理的数学方法;最后,设计了有源串联相位超前微分网络以降低优化特征时间、提高元件响应速度.仿真和结果表明,特征时间显著减小,可提前约40%.     

新型热式气体质量流量计的研制

本文介绍了一种应用恒温原理的新型热式气体质量流量计的研制过程.流量计由半导体传感器和基于单片机的变送器组成.经过试验,流量计运行良好,能准确实现测量气体温度和质量流量的检测.