现代航天传感器技术发展趋势分析

根据传感器专业前沿技术的发展方向,结合航天强国建设和航天工业发展对传感器产业发展的需求,系统介绍了国内外先进航天传感器产品的技术发展概况,例举了几类先进传感器产品,包括温度及热流传感器、压力传感器、高性能MEMS陀螺、气体传感器、光纤传感器和无源无线传感器等,并对下一代传感器技术的发展方向进行了展望。     

石墨烯在传感器中的应用研究进展

随着石墨烯材料的发展,传感器的发展也如虎添翼。很多优异传感器的诞生也使生产生活变得更加智能可控。基于石墨烯材料论述了石墨烯电化学传感器和生物传感器的研究进展,包括石墨烯气敏传感器、石墨烯生物小分子传感器、石墨烯酶传感器、石墨烯医药传感器、石墨烯离子传感器、石墨烯湿度传感器、石墨烯应力应变传感器。最后展望了基于石墨烯光学性能、高热导性能、力学性能和室温铁磁效应等性能的传感器研究。     

石墨烯在传感器中的应用研究进展

随着石墨烯材料的发展,传感器的发展也如虎添翼。很多优异传感器的诞生也使生产生活变得更加智能可控。基于石墨烯材料论述了石墨烯电化学传感器和生物传感器的研究进展,包括石墨烯气敏传感器、石墨烯生物小分子传感器、石墨烯酶传感器、石墨烯医药传感器、石墨烯离子传感器、石墨烯湿度传感器、石墨烯应力应变传感器。最后展望了基于石墨烯光学...     

生物传感器及其在环境分析中的应用

本文介绍了生物传感器的基本结构和分类,在讨论酶传感器、微生物传感器、免疫和光纤生物传感器、细胞和组织传感器、场效应晶体管生物传感器、压电晶体管生物传感器的基础上,综述生物传感器在环境监测领域的应用和发展,其中包括水环境、大气环境、土壤环境等各个方面,并展望了环境监测生物传感器的发展方向。     

增量式光栅传感器和绝对式光栅传感器发展现状及趋势

按是否对光栅尺进行位置编码,光栅位移传感器可以分为增量式光栅传感器和绝对式光栅传感器。增量式光栅传感器和绝对式光栅传感器各有其优缺点。增量式光栅传感器发展比较早,应用广,占有很大的市场。绝对式光栅传感器技术先进,近年来发展迅速。本文阐述了增量式光栅传感器和绝对式光栅传感器的工作原理和特点,同时详细总结了国际上生产和研究位移传感器的厂家和研究机构及他们的产品。     

生物传感器

采用含有酶等生物体催化剂的检测元件,从混有各种物质的体系中,有选择地识别和检测特定目的物质的传感器,叫生物传感器。近年来,由于医疗、环境、工业等领域中检测对象的显著增多,所以迫切希望开发能准确、迅速且连续地检测被测物的量的传感器。生物传感器的种类生物传感器,按检测元件可分为酶传感器、微生物传感器、细胞传感器、组织传感器及免疫传感器等等。     

探讨CNG／汽油双燃料发动机电控系统传感器的故障

本文主要探讨CNG／汽油双燃料汽车发动机电控系统中曲轴与凸轮轴位置传感器、气体压力传感器、氧传感器、节气门位置传感器,温度传感器、爆震传感器和天然气高压传感器这七种较为常见传感器的常见故障。     

光传感器用半导体材料的现状

传感器是近年电子学领域内发展较快的一门技术。传感器种类繁多,但其中目前占主要地位的是光传感器,它包括红外线传感器、紫外线传感器、可见光传感器以及放射线传感器等。制造光传感器所用基础材料是半导体材料,因为它能满足光传感所需的两个条件,即它与金属和电介质不同,对光有     

2015年我国传感器将走向何处

<正>全球物联网的发展给传感器产业带来了巨大的需求,传感器市场前景广阔,发展也正在提速。新型敏感材料是传感器的技术基础,材料技术研发是提升性能、降低成本和技术升级的重要手段。除了传统的半导体材料、光导纤维等,有机敏感材料、陶瓷材料、超导、纳米和生物材料等成为研发热点,生物传感器、光纤传感器、气敏传感器、数字传感器等新型传感器加快涌现。如光纤传感器是利用光纤     

基于灵敏度的平板结构多类型传感器优化布置

多类型传感器信息融合的损伤诊断是结构健康监测领域的一个热点方向,并且基于多种类型传感器信息融合的损伤识别技术必然依赖于考虑多传感器信息互补的传感器优化布置技术。因此,该文以灵敏度分析为理论基础,以结构损伤识别为目标,对于监测平板结构的加速度传感器、光纤光栅(FBG)应变传感器以及压电陶瓷(PZT)传感器三种类型传感器的位置与数目进行优化。分别考虑环境噪声、边界效应等因素,用灵敏度计算比较不同类型传感器(包括加速度传感器、FBG应变传感器和PZT传感器)达到相同损伤识别效果所需数目,分析各类型传感器对结构损伤敏感的布置位置,并研究能达到识别结构任意位置一定程度损伤所需多类型传感器总和最小的数目。最后,进行平板结构模型仿真分析,验证该方法有效性和可靠性。     

面向机械装备健康监测的振动传感器研究现状

大型机械装备的安全运行关乎国民经济的健康发展,对机械装备进行性能评估和健康监测,保证其安全、高效地运行尤为重要。应力、应变、速度、加速度、位移等振动参量作为评价机械装备运行状态的重要指标,不仅能实时反映装备的运行状态,而且能预测装备的服役寿命。因此,采集必要的结构振动信息成为机械装备健康监测中的重要环节。振动信息的采集主要依赖于多种类型的振动传感器,加速度传感器和应变传感器是机械结构健康监测中普遍使用的振动传感器,其作为诊断机械装备结构损伤的工具,能够精确收集机械装备运行过程中的振动信号。目前,关于振动传感器的研究主要集中在材料的发展、传感器性能的优化以及新技术的引入等方面。无铅陶瓷不仅符合国家的生态需求,还赋予了传感器良好的高温等特性;柔性化压电复合材料的成功研制使传感器实现了轻量化,拓宽了压电传感器的使用范围。传感器性能的优化可以通过传感器电路设计、传感器结构优化等方法来实现。此外,压电晶体的切割方式、寄生电容的存在也分别影响着压电加速度传感器和电容式加速度传感器的灵敏度。印刷技术的发展使得具有柔性基板的应变传感器制作更加方便、快速。光纤光栅应变传感器因其良好的抗电磁干扰、抗腐蚀等优点,在机械结构健康监测中发挥着重要作用。此外,自供电技术、RFID等新技术在振动传感器中的应用,使其实现了无源、低成本的非接触测量。本文综述了机械结构健康监测中常用的加速度传感器和应变传感器的特点及应用,详细分析了压电式加速度传感器和电容式加速度传感器以及电阻式传感器和光纤光栅应变传感器的发展现状,并论述了自供电振动传感器、RFID振动传感器等新型无源传感器的研究进展,探讨了振动传感器的发展趋势及应用前景,可为多种行业的机械装备健康监测提供理论与技术指导。     

应变式力传感器动态特性研究及动态补偿

通过测试传感器的固有频率和冲击响应,对不同结构的应变式力传感器的动态特性进行了研究。当力传感器动态特性不理想时,根据零极点配置法设计了动态补偿数字滤波器,对力传感器进行动态补偿,使之适用于动态测量。实验表明:柱式力传感器的动态特性优于S形力传感器。通过对S形传感器进行动态补偿,拓宽了力传感器的工作频带,提高了力传感器的动态性能,减小了动态误差。     

基于应变式原理的动态三分量传感器研制

目前应用于动态测试领域的传感器绝大多数为压电式传感器,而压电式传感器用于大量程的冲击力测量非常困难,而传统应变式传感器由于频响不足,无法适用于动态测试。该文章通过对弹性体结构的改进研制了大量程应变式动态三分量力传感器,该传感器除了具有良好的回零性能和静态指标,动态响应频率更是可以达到7kHz,达到了动态测试对传感器的高频响要求,该传感器成功应用于高铁碰撞测试实验,为应变式传感器应用于大量程动态测试开辟了新的路径。     

基于石墨烯电化学生物传感器的研究进展

石墨烯具有优良的光电性能和机械性能,是制备电化学生物传感器的绝佳材料。但单质石墨烯易发生卷曲、团聚以及层间堆叠,不利于在传感器中的应用。为此研究人员采取许多措施对石墨烯进行改性,从而得到石墨烯衍生物或石墨烯复合材料,并最终将其应用到电化学生物传感器的制备中。本文简要介绍了石墨烯的功能化方法及在电化学生物传感器中的应用优势,重点综述了基于石墨烯材料的电化学生物传感器,包括免疫传感器、酶传感器、生物小分子传感器、适配体传感器和DNA传感器的最新研究成果,比较分析并总结了各类传感器的优势和不足,展望了其未来的发展前景。     

混凝土靶内爆炸应力波测量方法研究

为研究爆炸试验中靶内应力波传播规律的测试方法,设计PVDF压力传感器和碳阻式压力传感器进行试验研究。用环氧树脂对压力传感器接口及导线进行防水防潮密封处理,传感器安装用角铁做支架。为避免传感器结构对应力波传播的影响,将不同长度的角铁周向焊接在铁筒上,传感器用A、B胶粘接在角铁上。在混凝土圆筒靶中,距爆心不同距离周向布置6组应力波测点,埋设PVDF压力传感器和碳阻式压力传感器,进行2炮静爆试验。试验结果表明:两种传感器均测到应力波波形,PVDF压力传感器测试效果比碳阻式压力传感器测试效果好,在距爆点最近的测点,2种传感器的测试波形非常接近。     

特种传感器发展及趋势

特种传感器在国家重大工程中不可或缺,本文介绍了国际上主要国家在特种传感器方面的发展计划和策略,总体描述了我国在该领域的发展水平及与国外的差距,分别从高温压力传感器、微位移传感器、量子磁传感器、振动传感器、湿度传感器等几个方向,对比了国内外主要研究单位、主要产品的水平,并对我国特种传感器的发展趋势提出了预判与建议。     

一种谐振式传感器频率特性测试平台

谐振式传感器的谐振频率和Q值可以通过其频率特性计算得到,因此需要有一种通用的测试平台来测量各种不同谐振式传感器的频率特性.本文描述了一种谐振式传感器频率特性测试平台,并提出了一种采用间歇激励方法测试谐振式传感器谐振频率的新方法,采用线性调频信号激励谐振式传感器,传感器自由振动状态下的振动频率即是传感器的谐振频率;测得传感器自由振动状态下的振动频率,即可得到谐振式传感器的谐振频率.     

速度传感器在小型增压器的性能测试中的应用研究

传统磁电式速度传感器在小型增压器性能测试中出现不易安装且安装需要空间,破坏增压器整体性,同时增压器速度难于测量或基本测量不出等问题。本文为小型涡轮增压器的速度测量寻找到合适的传感器代替原来的磁电式速度传感器完成小型增压器性能测试中的速度测量部分。通过对速度传感器的原理分析,总结出各种传感器的结构特点,安装要求,确定最可能速度传感器;通过我院传感器与检测技术实训室对两种传感器进行速度测量,从测量范围、灵敏度、稳定性角度进行技术分析处理;提出了以光电式速度传感器代替磁电式速度式传感器是可行的,同时避免了传统磁电式传感器测量速度出现的问题。     

SPR传感器的应用及其发展

表面等离子共振(SPR)传感器是一项新兴的生物化学检测技术,具有灵敏度高、检测方便快捷、可实现在线检测等许多优点,可广泛应用于材料科学、环境保护、食品工业等直接关系人类生存发展的诸多领域。首先介绍了SPR传感器的发展历史及其工作原理,然后综述了SPR传感器的结构和分类,具体包括棱镜耦合式SPR传感器、集成光波导耦合式SPR传感器、光纤SPR传感器和光栅耦合式SPR传感器的结构,着重描述了SPR传感器的最新发展趋势,重点介绍了分布式SPR传感器、光纤SERS传感器的发展状况。     

基于碳纳米管的生物传感器研究进展

近年来,纳米材料得到广泛研究与应用,将纳米材料应用于生物传感器可以较大地提高传感器的响应性能,具有特殊结构的一雏纳米材料--碳纳米管为生物传感器的发展开辟了广阔的前景.综述了碳纳米管修饰电化学生物传感器研究中的最新进展,对基于碳纳米管的酶生物传感器、免疫传感器、DNA生物传感器的制备方法、优缺点进行了评述,并展望了碳纳米管修饰生物传感器研究的发展方向.