硅微机械谐振式传感器超振机理分析

本文描述了激光束与硅桥作用产生的光弹，光热和光生电致张力效应。从基本的光生载流子方程和热扩散方程出发，分析和计算了各效应在桥上产生应力的大小，表明光生电致张力效应是硅桥起振的主要原因。     

扫频谐振式电磁浓度计的研究

利用电磁感应的原理设计了酸碱式电磁浓度传感器，并设计了扫频谐振检测电路和峰值检波电路，有效提高了系统的抗干扰能力，另外还分析了温度对测量结果产生的影响。实验结果表明，此测量电路能够满足酸碱溶液浓度测量分析的需要。     

光纤光栅谐振传感器的理论与实验分析

利用微量悬臂对光纤Bragg光栅的振动传感特性进行了实验研究,其频率传感范围达到2．5KHz,并给出了实验拟合曲线。研究表明：光纤Bragg光栅反射波长漂移的扫描平衡值△λ^-对微悬臂梁的谐振频率Vn响应灵敏。     

硅微机械谐振式传感器起振机理分析

本文描述了激光束与硅桥作用产生的光弹、光热和光生电致张力效应．从基本的光生载流子方程和热扩散方程出发，分析和计算了各效应在桥上产生应力的大小，表明光生电致张力效应是硅桥起振的主要原因．     

用于电容传感器的谐振检测技术

介绍了用于电容传感器测量小电容的谐检测技术。这一技术提供了较高的测量分辨率。当被测电容在几个到１０几个ＰＦ时，其测量分辨率优于１．５Ｆ。杂散电容可自动补偿。文中介绍了这一技术，并报告了实验结果。     

恒温热线式气体流量传感器的研究

通过理论分析对金属丝在强迫热交换下，建立了测量气体流量数学模型，设计了温度补偿电路，通过实验数据对其性能，作了了评价、使恒温热线式气体流量传感器具有灵敏度高、响应速度快、测量范围宽等特点，此测量方法可广泛应用于各种可燃气体流量的测量。     

基于开关电源的谐振式变换器研究

利用谐振式变换器使开关电源小型、低成本化是目前电源技术的研究前沿。针对谐振式变换器实用化方面存在的固定频率下难以直接调整电压,开关元件的应力,电感和电容发热等技术问题进行了分析,并提出了解决前景。     

硅压阻式传感器误差补偿系统的开发

以MAXIM公司的MAX1457为核心,设计开发出了硅压阻式传感器的智能误差补偿系统。该系统由硬件和软件两部分组成,主要解决了硅压阻式传感器的一致性、温度漂移和非线性等问题,使它的输出精度达到了0.2%以内。同时给出了误差补偿系统的总体方案、信号调理电路的设计技术和MAX1457补偿系统软件的设计与实现。     

基于LC并联谐振的轴向自感式位移传感器设计

为了满足磁悬浮轴承面向更高精度的发展需求,提出基于LC并联谐振的轴向自感式位移传感器.通过增大谐振回路的等效电感变化率,提高传感器的灵敏度.分析传感器的工作原理.通过有限元仿真,研究传感器设计参数与灵敏度之间的关系.设计传感器的测量电路,结合有限元仿真和数值仿真,分析LC并联谐振对传感器灵敏度的影响.搭建实验台,对传感器的静态性能进行测试.结果表明,相对于传统的位移传感器,提出的传感器具有更高的灵敏度与更低的线性度.     

谐振式悬架装置检测控制系统研究

在对谐振式悬架装置检测系统的基本结构、检测原理和系统构成进行阐述的基础上,介绍了悬架试验台的控制系统的信号采集方法,以及对信号处理和分析的过程。在软件控制系统中,使用了峰值包络线找极值的方法,剔除了干扰点对系统构成的影响,减小了测量的误差,确保了测试的重复性和数据的可靠性、准确性。     

恒温差工作方式热式流量传感器的研究

分析了热式气体流量传感器的测量原理,根据热耗散理论,推导出了铂电阻传感探头加热电流与气体流量之间的函数关系,研究了基于恒温差工作方式传感器的测量电桥、信号调整和电流调节驱动电路的工作原理,设计了基于三极管基极-集电极的传感器电流调节电路和串并联式温度补偿电路,通过对电路的分析和试验,证明了该电路工作状态稳定,温度补偿效果良好,测试结果具有较好的一致性。     

温度传感器动态特性完全补偿方法研究与补偿电路设计

分析了温度传感器动态特性的一阶系统模型和二阶系统模型,指出了其中的二阶系统是非欠阻尼系统、两个系统的阶跃响应有相似性和共同点,进而提出可以将温度传感器动态模型统一简化为一阶系统模型.推导了能够将该一阶系统补偿成理想全通系统的补偿电路传递函数,设计了能实现该传递函数的有源滤波电路,给出了依温度传感器热时间常数设计电路元件参数的公式.指出信号转换电路输出电压与传感器体温度成线性比例关系、补偿电路和信号转换电路有足够宽的通频带,是用硬件实现温度传感器动态特性完全补偿的两个必要条件.     

关于光纤温度传感器的研究

本文首先从理论上较系统的描述了GaAs半导体光纤温度传感器的构成原理,并据此建立了有关的设计计算方法和技术。提出用LED耦合双尾纤的方法构成光纤温度传感系统,可有效解决长时间实时温度遥测的问题。文章还介绍了利用单板机实现数据采集的硬件和软件技术。这一研究成果使这种传感器具有多路智能化温度实时监测能力,向实用化阶段前进了一步。     

超低功耗一氧化碳智能传感器的设计

为准确测量一氧化碳含量、且满足超低功耗的需求,设计了模块化的一氧化碳智能传感器,其包括模拟信号采集、电源管理、模拟信号调理、单片机和温度采集等单元．通过全天候温度补偿、通用命令集控制和电源管理,不仅提高了一氧化碳检测精度和稳定性,而且可满足普通电池供电的一氧化碳监测节点的低功耗需求．实验表明：超低功耗智能传感器具有较好的温度补偿功能和更低的功耗,在给定实验条件下,0℃时误差最大为3．0％;采样周期为30S时的功耗为5．94mW,采样周期为150S时的功耗为1．49mW．     

铁路散堆装货物密度计量装置的研究

散堆装货物在单位容器内的密度 ,是确定装载该货物车厢装载参数的依据 ,提出了利用单片机实现散堆装货物密度计量的方法 ,介绍了其工作原理及软、硬件设计过程 该装置将大大提高散堆装货物计量的工作效率 ,可应用于需进行散堆装货物密度计量的各行业和部门     

分布式光纤温度传感器系统的基础研究

分布式光纤温度传感器是近年来发展迅速的一种新型传感器.本文对此系统的基础——OTDR 技术及光纤中的散射与温度的依赖关系进行了分析研究,认为基于后向(?)曼散射的分布式光纤温度传感器很有生命力.     

基于无线传感器网络的温湿度检测系统

介绍了基于无线传感器网络的温湿度检测系统的设计思想和实现过程。系统以内嵌51兼容单片机的射频收发芯片nRF9E5为核心,采用数字式温度传感器DS18B20及相对湿度传感器HS1101,应用传感技术、无线通信技术及计算机技术,实现了基于无线传感器网络的温湿度检测。该文首先介绍了无线传感器网络的体系结构,然后详细阐述了系统的硬件电路结构和完成相关功能的软件设计方案。系统可靠性高、数据传输速度快,功能易扩展,适用于多种应用领域温、湿度的无线检测。     

多功能智能巡检系统的研究

介绍了以AT89C5 1为核心的智能化多功能巡检仪 ,给出了此系统的软、硬件系统结构以及适合本系统要求的线性插值与对分查找相结合的非线性补偿方法     

基于PC机的位移传感器的线性补偿

在单自由度磁悬浮系统中,为了得到转子的稳定悬浮,必须由系统中的位移传感器提供转子的准确位置信息。这就要求对传感器测得的电压信号进行处理,电涡流传感器线性范围很小,在很大范围内是非线性的,从而限制了其测量范围。为了使转子能在很大范围内稳定悬浮,需要对传感器的信号作线性处理。文章根据所测得的电涡流位移传感器的特性曲线,用软件补偿的方法对此传感器进行线性补偿,从而扩大传感器的线性范围。实践表明,经此方法对传感器线性补偿后,扩大了转子的稳定悬浮范围。     

单片集成谐振式升压转换器设计

为了解决高频谐振功率转换器功率密度较低的问题,提出基于绝缘体上硅（SOI）工艺平台和氮化镓（GaN）功率晶体管的三维集成的单开关全谐振升压转换器,开关频率为500 MHz. 转换器主体采用传统Class-E放大器的衍生电路结构?并联式Class-E拓扑,栅极驱动器采用单管谐振式驱动拓扑. 转换器中的谐振电感元件采用SOI工艺中提供的平面螺旋电感实现,谐振电容元件采用GaN功率晶体管的米勒寄生电容实现,硅基芯片与GaN芯片通过三维倒装技术连接. 围绕电路参数设计、谐振元件的实现和版图结构设计进行详细分析. 实验结果显示,当输入电压为12 V时,片上转换器的最高功率密度为1.481 W/mm²,满载效率为60%,最高效率为89%. 本设计为实现高功率密度、高集成度的功率转换器提供了新思路.