燃气轮机专用高温温度传感器

基于燃气轮机高温温度测量与控制,研制了一种燃气轮机专用高温温度传感器。该传感器采用测量范围宽的热电偶为感温元件,具有响应速度快、性能稳定、抗振动、耐冲击、工作寿命长、成品率高、适合于批量生产等特点。它不仅可用于军用装备中,也可用于移动电站、石油平台、矿山、化工及地下工程等领域。     

适宜动态检测的新型谐振式水晶温度传感器

成功地研制一种适宜动态温度检测的厚度切变C模工作的压电谐振式水晶温度传感器。它采用NLSC切型 ,变形的平凸结构 ,谐振频率为 19.5MHz。实测表明 ,其Q值为 2 1.3× 10 4 ,电容比为 72 0 ,温度系数为 18.8× 10 -6/℃。响应速度为 2s,经 15 0 0次热冲击试验 ,准确度不变。     

智能应变在线粘度传感器的设计

设计了一种基于单片机的智能应变在线粘度传感器,给出了感测元件的外形构造。硬件电路中采用低功耗单片机AT89C55WD作为微处理器,通过软件编程实现了在线测量粘度信号的连续输出。试验验证了该传感器能够很好地获取有效粘度信号,确保了粘度测量的实时性和精度。     

硅酸镧镓压电传感器监测离子液体膜的粘度

以硅酸镧镓晶体为压电材料,研制的微天平传感器不仅对质量变化高度敏感,也可用于液体粘度传感,并能在高粘性介质中使用.随传感器所接触的液体粘度增加,它的谐振频率下降,而动态电阻增加.基于粘度响应模式,该传感器应用于实时检测溴代1-甲基-3-正己基咪唑膜吸附乙醇过程中的粘度及乙醇吸附量的动态变化,为研究离子液体粘度及其吸附性能提供了一种新的测量方法.     

温度传感器动态校准技术研究

针对温度传感器的动态校准问题,介绍了一瞬态表面温度传感器动态校准系统,以此对Butt-Welded热电偶进行了动态性能实验研究,获取其时间常数为41.6 ms,实验的动态重复性为0.72%,不确定度为0.3 ms。结果表明:系统动态重复性好,测试精度较高。经动态校准获取该Butt-Welded热电偶的动态温度修正值为300℃。研究结果对温度传感器的研究和应用具有一定的参考价值。     

Zeolite based trace humidity sensor for high temperature applications in hydrogen atmosphere

We present a humidity sensor based on H-ZSM-5 type zeolite that is suitable to detect traces of humidity (10–110 ppm_V) under harsh conditions, e.g. reducing atmosphere (H₂) and high temperature (up to 600 °C). By means of complex impedance spectroscopy (IS) we show that the zeolite sensor responds linearly towards minimal changes in humidity. Therefore this result indicates that the zeolite sensor is capable to detect traces of humidity in processes where high temperatures in a hydrogen environment are required.     

SiC薄膜高温压力传感器

SiC是制造高温半导体压力传感器的理想材料。介绍了在Si衬底上外延生长 3C -SiC薄膜和用它制作的SiC高温压力传感器 ,并对研制结果进行了分析。简单介绍了其它几种SiC压力传感器的特点、结构和制作方法。     

发动机润滑油粘度的近红外光谱研究

介绍了应用近红外光谱来研究发动机润滑油粘度，研究结果表明近红外光谱能够获得与发动机润滑油粘度相关的光谱信息，采用人工神经网络方法能够研究近红外光谱信息与发动机润滑油粘度之间的关系。     

深度可调式FBG变压器油温传感器研究

油浸式电力变压器顶层油温超过允许限值时表示该变压器处于非正常运行状态。研制了一种深度可调式光纤Bragg光栅(FBG)油温传感器。该传感器中FBG处于悬空状态,其中心波长的变化只受到温度的影响,通过油浸式电力变压器顶部的管座,将该传感器浸入变压器的顶层油中,旋拧铜管外侧的调节螺母以调节传感器浸入变压器油中的深度,对该传感器中FBG的中心波长进行实时监测即可实现对变压器顶层油温的在线监测,反映变压器的运行状态。实验表明:该传感器的灵敏度为9.8pm/℃,重复性误差为1.78%FS,非线性误差为2.4%FS,滞后误差为1.5%FS。     

Fabrication and temperature coefficient compensation technology of low cost high temperature pressure sensor

For the purposes of pressure measurement at high temperature in oil drilling industry as well as in other industrial measurement and control systems, the strain gauge chip of piezoresistive pressure sensor is designed based on separation by implanted oxygen (SIMOX) SOI (silicon on insulator) technology, and then fabricated in the micro-machining work bay. Some kinds of sensor mechanical structures are designed for different customers and conditions. The thermal coefficients of expansion (TCE) mismatches between different materials within the high-pressure sensor system are investigated. The sensor is fabricated successfully by using high temperature packaging process. The temperature coefficient of sensitivity (TCS) and temperature coefficient of offset (TCO) compensation circuitry is demonstrated. Based on experimental data, the sensor is tested with high accuracy and good stability.     

MEMS机油压力传感器设计

由于汽车应用环境相当恶劣,对机油压力传感器的可靠性要求很高。采用波纹膜片隔离技术设计了一种新型的MEMS机油压力传感器。分析了波纹膜片、充油腔体结构及硅油对压力传感器性能的影响。理论和实验结果指出,合理的设计波纹结构、充油腔体结构、减小腔体体积及净化好硅油是获得高性能机油压力传感器的关键.研制的传感器在温度为-40—125℃,量程为0．6MPa的工作条件下,测量精度优于1．5％。     

压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试

设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器,包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成;压敏芯片的制作采用SOI材料和MEMS标准工艺,温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件;试验表明,无源电阻温度补偿具有显著的效果;此外,采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度,通过温度补偿来降低输出灵敏度;与传统的经验算法相比,所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移,在220℃条件下传感器输出灵敏度为4.93 mV/100 kPa,传感器灵敏度为总体测量精度为±2%FS;此外,由于柔性传感器的输出电压可调,因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器,这大大降低了测试系统的成本,有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。     

分布式光纤温度传感器在稠油开采中的应用

为了满足稠油油井安全生产和温度监测的需求,设计了一种传感距离为2 km的分布式光纤温度传感器用于监测稠油油井的温度信息.同时对分布式光纤温度传感器进行了特性分析,并给出了高温温度实验结果.实验结果显示:分布式光纤温度传感器能够在稠油油井温度测量方面进行很好的应用.系统温度范围为0～350℃,测温光纤长为2 km,测量温度精度为±1℃,空间分辨率为1m,为油井井下温度测量提供了科学依据.     

风冷变压器油温的动态影响分析

根据油流自下而上循环的特点,将三只光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器A,B,C安装在油箱内固定支架的三个位置处,分别用来测量变压器的顶、中、底层油温.光栅中心波长随温度变化而变化,通过FBG中心波长的变化量可实现对油温变化的测量.实验得出变压器的顶、中、底层最高油温分别为73,66.5,52.2℃,打开风机后依次经14,5,3min后开始降温,对应的降温时间常数为4364,3236,1527 s,约25 min后温度稳定在64,52,45℃.分析表明:开风扇后顶、中、底层油温降低存在依次减小的延时,且降温速率依次增高.     

柔性温度传感器研究进展

通过对比国内外研究状况,对现阶段常用的柔性基底作了简单介绍,并从制作材料及结构、传感器与柔性衬底材料的结合方式、应用现状等方面介绍了柔性温度传感器,并对柔性温度传感器今后的发展趋势进行了展望.     

基于模型识别技术的高温微型压力传感器

高温压力传感器应用在很多领域,由于高温将使放大电路工作失效,因而采用将放大电路与传感器件分离的设计方案是解决高温测量的方法之一。介绍一种将放大电路与传感器件分离的基于模型识别技术的微型电容式压力传感器。传感器件由MEMS工艺来实现,信号激励与信号处理由计算机来完成。对电路的工作过程进行了计算机仿真和试验,并给出了微型高温压力传感器的MEMS工艺设计流程。     

A sensor for dynamic tactile information with applications in human–robot interaction and object exploration

We present a novel tactile sensor, which is applied for dextrous grasping with a simple robot gripper. The hardware novelty consists of an array of capacitive sensors, which couple to the object by means of little brushes of fibers. These sensor elements are very sensitive (with a threshold of about 5 mN) but robust enough not to be damaged during grasping. They yield two types of dynamical tactile information corresponding roughly to two types of tactile sensor in the human skin. The complete sensor consists of a foil-based static force sensor, which yields the total force and the center of the two-dimensional force distribution and is surrounded by an array of the dynamical sensor elements. One such sensor has been mounted on each of the two gripper jaws of our humanoid robot and equipped with the necessary read-out electronics and a CAN bus interface. We describe applications to guiding a robot arm on a desired trajectory with negligible force, reflective grip improvement, and tactile exploration of objects to create a shape representation and find stable grips, which are applied autonomously on the basis of visual recognition.     

一种轧钢机轴承温度传感器的研制

针对轧钢机轴承特点 ,利用热敏二极管的温度特性 ,开发了一种适用的轴承温度传感器。采用了几项设计措施 ,提高了传感器的精度和抗干扰性能。此外还设计了监测系统。     

一种新型石油管道压力传感器的设计

提出一种新型带有无线数据传输功能的石油管道压力传感器。传感器采用十字梁结构设计,应变计全桥输出信号随管道内压力改变而变化。传感器通过无线传输的方式将监测数据传输到监测中心,对管道压力进行实时监测。通过应变计性能测试和系统标定,表明该传感器具有较好的灵敏度和线性度。     

气体压力式FBG温度传感器设计

针对基于电信号传输的温度传感器难以在石油、化工、变电站等高危环境中做检测的问题,设计了气体压力式光纤Bragg光栅(FBG)温度传感器.采用气体压力式结构,在等强度悬臂梁上下表面的中心轴线上各粘贴一只具有相同敏感系数的FBG,分析了该温度传感器的工作原理,建立了其理论数学模型,并组装了传感器.通过对设计的气体压力式FBG温度传感器进行升降温实验测试,得到传感器的静态性能特性:传感器的线性度为3.59％FS,升温过程中灵敏度为10.14 pm/℃,降温过程中灵敏度为9.99 pm/℃.