一种宽域型氧气传感器的制备及其性能研究

采用流延技术制备了YSZ电解质膜,并在其两面丝网印刷了电极和扩散障,将它们叠层共烧获得了氧气传感器,再将它与在氧化铝基片上丝网印刷铂浆制备的加热器组装获得了传感器器件,并测试了相关性能。加热器温度随输入电压增大而迅速上升。在13V时可达690 ℃。通过对传感器在空气中线性电压扫描测试,典型的极限电流平台在输入电压为9V、11V和13V时均被发现,表明它在此工作温度范围内具有监测21%下氧气浓度的能力。扫描电压固定在0.7V又在这三种工作温度下测试了它对1%-21%范围内不同浓度氧气的响应电流信号。发现传感器可在10s内快速响应。信号值与氧气浓度间存在较好的线性关系,且重复性好,表明它具有快速监测宽域氧气浓度的稳定性能。     

基于宽域氧传感器的空燃比分析仪设计与实现

根据LSU 4.9宽域氧传感器的特性,采用通用元件、以STM32F103作为控制算法的实现平台,展开了空燃比分析仪的设计与实现.在硬件方面,以LSU4.9宽域氧传感器中氧化锆的负温度系数(NTC)特性为基础,提出了一种通过交流电压比较内阻值的方式控制氧传感器的温度.此方法不仅简化了电路,而且消除了因测量电路的差异性所产生的影响;在软件方面,针对泵电流存在的摄动,提出了采用比例-积分-微分神经网络(PIDNN)算法实现对氧传感器的反馈控制.实验表明:设计的空燃比分析仪可满足快速启动的要求,且能在0％～12.1％的氧气浓度范围内实现准确测量,动态响应时间短,能良好地跟踪环境氧气浓度的变化.     

湿度传感器研究中的一种新想法

新想法认为,在现今科技、工艺水平下,衡量湿敏传感器性能的首要标准,应从以前注意高灵敏、好线性方向转变到快响应、小滞后、高精度和高稳定方向。对感湿材料,应当强调使用对水的吸附熟低于42kJ/mol的低活性、低吸附的低湿敏材料。 文章从几个方面说明新想法形成过程,列举在新想法指导下湿敏传感器研究所取得的一些突破性进展,从而提出对气敏传感器的研究也不无作用的新想法。     

平板式二氧化锆氧传感器的研究进展

由于日益严格的排放法规,平板式二氧化锆氧传感器将成为汽车尾气控制应用的主流传感器。介绍了平板式氧传感器的制备工艺、结构和三种平板式氧传感器的工作原理并进行了对比。最后,展望了平板式氧传感器的发展前景。     

一种实用型湿度测量系统的研究

本文介绍一种以HS1100湿敏电容为测量元件,基于PIC16C71单片机的低成本湿度测量系统。此系统可适应于工业过程、农业温室、仓库和智能建筑等领域。     

极限电流型氧传感器的特性研究

环境气氛条件对氧传感器的性能有直接的影响,本文对极限电流型氧传感器在常压常氧环境和高CO2环境下的输出特性进行了研究,同时根据传感器的前级信号放大电路对使用氧传感器时的取样电阻取值、预热时间进行了研究.     

网络化智能湿度传感器研究

介绍了以氧化铝为检测探头的基于CAN总线的网络化智能湿度传感器的实现.传感器以Microchip公司的PIC18F258单片机为核心.将传感元件输出信号转换成频率信号,利用单片机内嵌的捕捉功能模块实现高精度频率测量,传感器输出量MH与湿度表示量露点之间呈指数关系,采用了分段线性拟合的方法来逼近,用线性插值查表方法测量;利用单片机内嵌的CAN总线控制模块实现传感器的网络化,用软件保证传感器在网络上通信时有最大传输速率.软、硬件上采用了抗干扰措施,使传感器能在环境恶劣的工业现场长时间稳定运行.     

极限电流型氧传感器的研究

极限电流型氧传感器工作原理是基于稳定ZrO2固体电解质的氧泵作用,通过气体扩散控制供给阴极的氧而得到极限电流。基于该原理,研制了用ZrO2固体电解质和多孔陶瓷基片作为扩散层构成的多孔层型氧传感器。在N2-O2混合气体中,对传感器的性能进行测试,结果表明:传感器的测量范围为0~10%氧摩尔分数时,灵敏度为0.5mA/10-2,工作温度为650~800℃,线性度为±5%。     

船用温湿度传感器的温度特性研究

引起温湿度传感器测量误差的主要因素是背景噪声和传感器放大电路温漂,为了降低温湿度传感器的测量误差,通过设置滤波器并采用信号叠加方法抑制背景噪声;采用数据拟合技术确定放大电路温度特性,建立温度补偿模型编写温度校正软件并对放大电路温漂进行补偿。试验结果表明,温度补偿后的温湿度传感器测量精度得到明显提高。     

高精度温湿度传感器SHT2x的应用

介绍了基于STC11系列单片机和Sensirion公司新一代高精度温湿度传感器SHT2x的温湿度数据采集系统的设计。SHT2x完全标定,具有精度高、功耗低、稳定度好、体积小和数字输出等特点,非常适合于在便携和移动设备中对温度和湿度进行监控。     

气体传感器阵列温度漂移抑制的研究

半导体气体传感器存在漂移问题,温度变化对漂移的影响尤为明显.在气体传感器阵列中,可以加入温度、湿度等传感器,监测其工作环境.实验系统采用恒温箱设定一组温度,制备气体样本20例(两种浓度样本各10例),采集传感器对样本的响应;通过人工神经网络来识别样本;当有误判发生时,在原网络中引入温度传感器的响应值,消除了误判,在一定程度上抑制了漂移,改善了网络性能,验证了该温度漂移抑制方法的可行性.     

基于无线传感器的空气温湿度因子识别研究

现有的空气温湿度因子识别方法存在准确度较低、数据丢包率较高的问题,为此提出基于无线传感器的空气温湿度因子识别研究.根据传感器阶段与权重一一对应特征,以总均方误差最小化为前提,按照自适应模式寻找与传感器测量值对应的最佳权重,经迭代计算获取各节点测量值的无偏估计数值,归一化处理解得的各传感器测量值与预估值间的欧几里得距离,...     

基于数字传感器的兔舍温湿度监控仪

为了解决目前工厂化养兔温湿度监控中存在的问题,本文研究设计了基于数字传感器的温湿度监控仪。文中介绍了该温湿度监控仪的主要电路结构和工作原理,并阐述了从温湿度检测电路及软件的设计方面考虑,如何来简化系统的硬件电路结构、降低其成本和提高其精度。经现场测试表明,该监控仪工作可靠,抗干扰性好,且具有较高的性价比。     

一种基于温差测量原理工作的集成型流量传感器􀀂

在比较已有的几种低流速流体的流速流量测量方法基础上,提出一种利用与流速相关温差的测量方案,并用芯片集成方法构成流量传感器加以验证,实验结果与理论预期基本相符.该传感器的主要优点是在低流量条件下具有高灵敏度.     

基于温湿度传感器的高压输电线缆覆冰在线监测技术

为保证高压输电线缆覆冰输电的安全性,需要进行覆冰监测,提出基于温湿度传感器的高压输电线缆覆冰在线监测方法.根据数据监测结果分析高压输电线缆覆冰的状态特征,结合状态监测结果实现高压输电线缆覆冰在线监测.仿真结果表明,采用该方法进行高压输电线缆覆冰在线监测的准确性较高,实时性较好,提高了高压输电线的安全性和稳定性.     

基于RBF神经网络的高分子湿度传感器的研究

针对传感器在自动化系统中的重要性,指出了传感器故障诊断的必要性、可行性以及实现的基本方法。根据神经网络的原理与特点,阐述了基于RBF神经网络的传感器故障诊断的基本理论和优点,提出了一种基于RBF神经网络用于高分子湿度传感器进行故障诊断的方法。     

SOI高温压力传感器的研究

介绍了SOI压力传感器的制作工艺,并且通过有限元软件对传感器输出特性进行模拟,模拟结果与实际测得结果是相符的.对SOI压力传感器测量结果表明,当温度增加到220℃传感器仍然能保持很好线性.另外对SOI压力传感器和多晶硅压力传感器进行比较,发现单晶硅SOI高温压力传感器灵敏度比多晶硅高温压力传感器灵敏度有较大提高.     

烤烟房温湿度自动测控系统设计

介绍了基于89C51单片机的烤烟房温湿度测控系统软硬件的设计,整个系统由数据采集、数据调理、单片机和控制部分组成.引入了温度传感器AD590和湿度传感器HS1101在烤烟方面的运用,采用该测控系统准确地检测烤烟房内的温湿度数据,有效地自动控制烤烟房内的温湿度,提高了烤烟房内的控制水平和烟叶的烘烤质量,从而增加了烟农的收入.