基于薄膜传感器的电晕损耗在线测量装置

现有的电晕测量方法无法对运行中的输电线路电晕进行直接测量,通过薄膜传感器测量运行导线外双层膜间电流,可计算出电晕损耗量,系统由基于FPGA的采集前端、基于3G网络的传输系统和计算机组成,制作的测量装置在实验室搭建的150 k V模拟线路进行了实验,成功测得不同电压等级下输电线路的电晕损耗。研究表明,利用薄膜传感器测量电晕损耗干扰小、测量方便,适用于电晕损耗研究和输电线路技术线损监测。     

BOPP薄膜的电晕处理

主要对BOPP薄膜进行电晕处理的测试、控制以及对薄膜性能的影响等几方面进行探讨。重点讨论了影响电晕处理效果的因素，另外就薄膜的摩擦系数、收缩率和热封强度等方面的物理性能与电晕处理的关系进行了探讨。     

刀具嵌入镍铬合金薄膜微传感器切削力测量的研究

切削力的测量旨在改进和提高切削加工性能。本文设计和制备了一种镍铬合金薄膜微传感器,将其焊接嵌入刀具的刀杆上以测量加工中的切削力。该传感器由Ti6A14V钛合金基体、镍铬合金薄膜层及氧化铝绝缘层组成。切削力引起的薄膜变形使四个电阻栅组成的惠斯通电桥产生输出电压,对其输入和输出电压之间的关系进行了理论分析。构建了切削力测量系统。研究结果表明,该薄膜传感器具有良好的线性度和更小的相互干扰,适合于各种条件下车削力的测量。     

薄膜压力传感器研究

本文阐述了以合金薄膜作敏感电阻的应变式压力传感器的原理、设计方法和工艺技术、分析了各工艺参数对传感器质量的影响,通过试验,提出了一套最优工艺实现方案。研制的薄膜压力传感器性能测试结果表明:这种形式的压力传感器稳定性好,迟滞、蠕变小,是一种很有发展前途的传感器。     

新型薄膜式热电偶切削温度测量传感器

研制了一种集成在刀头内的新型薄膜式热电偶。在切削的同时，能快速直接地测量切削温度。镀膜工艺采用了先进的磁控溅射和离子镀技术，成功地解决了绝缘、镀膜牢固性等问题。该热电偶测温接点位于刀尖，响应迅速，时间常数约为0．8ms；并且在0～600℃的测温范围内具有良好的线性和热稳定性。详细论述了传感器的结构设计、薄膜热电偶的制作、静态标定、动态标定以及检测电路。当应用于现场切削试验时，传感器能快速响应瞬态切削温度。     

嵌入薄膜传感器切削力测量用刀具的结构设计

设计了一种嵌入薄膜传感器切削力测量用刀具模型。对刀柄通过铣槽、钻孔等方式加以改进优化,利用磁控溅射、光刻技术、扩散焊接等方法在45钢弹性薄片基底表面制备Ni80Cr20合金薄膜电阻栅,形成测力应变传感器并安装在刀柄表面。使用ABAQUS软件对模型进行力学仿真分析,结果表明:传感器电阻栅布置在弹性基底中心位置能有效地提高其灵敏度;改进刀具测力系统的输出电压,为初始刀柄输出电压的2.42倍,可以增加传感器输出值;相同条件下,传感器输出电压随弹性基底厚度的减小而增大。     

压电薄膜力传感器及其牙咬力的测量应用研究

本文介绍一种用于测量牙咬力的传感器-压电簿膜力传感器.它应用压电薄膜受到机械应力产生电极化,从而产生电荷的原理来测量牙咬力.这种压电薄膜厚度仅25μm,用它来作为传感器测量牙咬力时无咬合间隙,测量的值能反映出牙齿真实的咬力.     

基于层状PI薄膜FBG传感器的KCl浓度测量

为了监测核工业冷却管道中冷却剂的浓度,针对目前测量仪器易受环境干扰、介质沉积、难以分布式多点监测等问题,设计了一种基于层状聚酰亚胺（Polyimide, PI）的光纤布拉格光栅（Fiber Bragg Grating, FBG）浓度传感器。结合PI薄膜的吸水特性、水分子扩散原理和FBG传感理论,研究基于层状PI薄膜的FBG浓度传感机理,设计制作了层状PI薄膜FBG浓度传感器。最后,搭建浓度测量实验平台,进行浓度传感实验,得到镀层状PI薄膜的FBG浓度传感器对氯化钾（KCl）溶液的浓度特性曲线,并分析了其灵敏度与滞回特性。实验结果表明：浓度与波长漂移量呈线性变化关系,浓度特性曲线拟合度为0.994 2,正、反行程输出的最大差值为35 pm,传感器的平均灵敏度为157.6 pm/（mol·L-1）,是同条件下镀一层环状PI薄膜FBG浓度传感器和腐蚀型FBG浓度传感器灵敏度的7.4倍和49.1倍。该传感器为核工业管道中冷却剂浓度测量提供了新方法,具有高灵敏度、安全、抗电磁干扰等优点。     

超低温薄膜压力传感器的研究

超低温薄膜压力传感器可用于液氢、液氮、液氧等低温环境的压力测量,目前国内外超低温压力传感器产品的工作温度最低为-200 ℃.文中主要介绍了对超低温薄膜压力传感器的研究,通过薄膜压力传感器设计和工艺技术研究,成功研制出超低温薄膜压力传感器,并在-253(液氢)～+60 ℃温度环境下进行压力传感器静态性能测试,结果表明传感器性能指标优异,实现了超低温薄膜压力传感器技术突破.     

基于薄膜磁阻传感器的弱磁测量系统的设计

介绍了Philips公司生产的薄膜磁阻传惑器KMZSI的内部结构、测量原理，以及用于微弱磁场测量系统的软硬件设计方法。着重介绍了传感器内集成的触发线圈和补偿线圈驱动电路的设计方法，以及上位机软件的设计方法。触发线圈驱动电路基于可编程逻辑器件CPLD而设计；上位机软件采用虚拟仪器编程语言LabWindows／CVI编写。该系统可作为微弱磁场测量的基本系统，并可用于基于弱磁测量的一些应用领域。     

固态薄膜传感器

《Ind.Res.》1972年9月21日与《C＆EN》1972年5月22日报道:Philip Morris Inc.的研究中心研制出了第一个可还原固态薄膜传感器,用于选择性测定液体或气体介质中可还原气体,例如氧,二氧化碳,二氧化硫或(与)氮的氧化物。该气体传感器是一个薄膜电极装置,包括气体渗透膜外皮(例如特氟纶的),一层贵重金属(例如金),氟化镧电解质与一个金属阳极。电解质能薄到1000埃。     

薄膜谐振Lamb波传感器测量液体流速矢量的方法

针对液体流速测量领域中微型流量传感器高品质因数、高灵敏度的性能要求。本文设计一种双端增强型薄膜谐振结构实现Lamb波传感器的高品质因数,利用传感器反对称模式(A01模式)在薄膜-液体界面处的消逝波实现液体流速矢量测量。所制作的双端增强型薄膜谐振Lamb传感器A01模式的主峰品质因数为703,A01模式的频率移动量与液体流速大小存在线性关系,频率移动方向与液体流动方向存在对应关系。流速实测灵敏度约为270 Hz/mm/s,传感器稳定性噪声小于0.2Hz,流速最低检测极限值(LOD)为2.2μm/s,流量最低检测极限值(LOD)为18.3nL/min。结果表明,双端增强型薄膜谐振Lamb波传感器可以实现液体流速高灵敏度矢量测量。     

薄膜热导率测量结构的研究

提出了一种用于薄膜热导率测量的微器件.利用微机械加工技术制作出相应的结构,其桥状薄膜的面积为800μm×2000μm,悬梁的面积为30μm×100μm,薄膜电阻经悬梁穿过氮化硅薄膜用于加热和测温.薄膜上的热流和温度分布十分均匀,可减小系统误差.实验中对0.5μm到2μm的一系列氮化硅薄膜进行了测量,得到了薄膜热导率的尺寸效应.     

镱薄膜应力传感器的工艺研究

介绍了镱薄膜应力传感器的工艺设计和制造过程,通过传感器的静态,动态标定及材料测试,验证了新的工艺设计和制造过程是正确可行的。     

粮食水分测量传感器的研究

介绍一种新型测量粮食水传感器,将水分测量技术与计算机技术结合起来,实现自动修正和补偿来提高测量精度、它的成本低,能快速、准确测出粮食含水率,测量精度在1％以内,有很高的实用价值。     

压电传感器的测量特性研究

本文根据W.Mahr,G.H.Gantschi在国际传感器学术会议上的发言材料和R.Kail及W.Mahr的《压电测量仪器及其应用》,就使用电荷放大器的压电传感器及其在测量应用里的特性综述如下。     

粮食水分测量传感器的研究

介绍一种新型测量粮食水分的传感器,将水分测量技术与计算机技术结合起来,实现自动修正和补偿来提高测量精度,它的成本低,能快速、准确测出粮食含水率,测量精度在1%以内,有很高的实用价值.     

高速动车组轴温测量用特种结构薄膜传感器的研制

针对高速动车组轴箱轴承温度变化迅速的特点,研制了一种以NiCr/NiSi薄膜为敏感材料的特种结构薄膜传感器。采用自行开发的标定系统对直流脉冲磁控溅射技术制备的薄膜传感器进行动静态特性标定,结果表明所研制的薄膜传感器在30~400℃内具有良好的线性度,其塞贝克系数为37.84μV/℃,非线性拟合误差小于0.7%,动态响应时间为53.72ms。特种结构薄膜传感器磨损实验结果表明：传感器测温端的磨损对其温度测试的动静态特性影响很小,即测温端部分磨损不影响其测温性能。     

薄膜传感器绝缘技术

一、引言 随着各种测量仪器的出现,以应变计为传感元件的电阻应变测量方法迅速发展成为实验应力分析中最广泛应用的一种重要方法。 电阻应变测量方法主要用于测量构件表面的应变,被测试件表面的应变是通过应变计的基底传递给敏感栅的。因此,基底材料性能的好坏将直接影响到应变计的许多性