发明与专利

卡口式光杆载荷传感器 【摘要】本实用新型涉及一种卡口式光杆载荷传感器。主要解决操作人员安全的问题。其特征在于：壳体上有禁锢螺栓穿过,且禁锢螺栓位于壳体内的一端固定凹槽,凹槽内有光杆被卡住;壳体内有形变放大装置依次连接微型变传感器）、信号处理及通讯模块,而信号处理及通讯模块连接加速度传感器及壳体外的微电脑采集器。该仪器具有方便、存储及操作安全的优点。     

发明与专利

传感器芯体的封装结构及芯体和传感器申请号:201210018699.5【公开号】CN103185606A【公开日】2013.07.03【分类号】G01D11/24(2006.01)I【申请日】2012.01.20【申请人】浙江盾安禾田金属有限公司【发明人】王定军;冯剑桥;张焱【摘要】一种传感器芯体的封装结构,具有封装壳体和传感器外壳,封装壳体位于传感器外壳内,传感器芯体设置在封装壳体内;封装壳体的侧壁与传感器外壳的内壁之间有一定间隙,并形成第一腔室,封装壳体的底部与传感     

电容式测压器壳体电容可行性的验证

针对放入式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电容式传感器的压力测试系统,采用壳体本身作为压力敏感元件,实现压力传感器与壳体一体化,通过测量壳体本身的应变就可以实现压力的测试,既减小体积又降低成本;文中详细介绍了该测试系统的工作原理,而且考虑到机械加工及安装精度的影响,主要对壳体电容的结构进行计算分析,对测压器进行了动态校准,验证了该设计方案是可行的。     

一种微型压电加速度传感器

一种微型压电加速度传感器,解决了现有的压电加速度传感器由于内部结构复杂,导致其存在质量大、体积大的问题,其特征是:底盖设于金属防磁不锈钢壳体的底端;导电盘设于金属防磁不锈钢壳体内部,导电盘和所述质量块合二为一,导电盘与金属防磁不锈钢壳体中间设有一个压电环形剪切片,金属防磁不锈钢壳体为本装置的负极;底盖对金属防磁不锈钢壳体进行密封;输出线与导电盘相连;输出线外部设有绝缘套二,绝缘套二外部设有绝缘套一;压电环形剪切片、导电盘都与金属防磁不锈钢壳体相连。本设计生产方便,值得推广。     

微机械高冲击传感器的一种失效模式研究

在微机械高冲击传感器的测试过程中发现一种传感器芯片的严重失效问题.文中采用薄板弯曲的简化模型对该失效问题进行了初步研究.分析认为该失效是由于高冲击引起封装壳体变形使管芯承受放大了的应力,过大的应力导致芯片某些部位应力超过断裂强度而损坏.改进措施主要是通过完善壳体设计,合理增加厚度或减小壳体尺寸使壳体形变减小,从而减小由此给芯片带来的应力.     

一种压阻式压力传感器的温度补偿设计

介绍了一种温度补偿方法的基本原理,其解决了微型压阻式压力传感器温补问题;详细阐述了一种实用的整体补偿电路,并从理论上导出了分析计算公式,最后给出传感器整体的零位和灵敏度温度系数在补偿前后的对比情况.     

离心机用小型土压传感器零点时间漂移补偿

针对离心机用土压传感器零点时间漂移问题,在对零点漂移补偿技术调研以及原土压传感器补偿可能性分析的基础上,最终基于ADuC7061微处理器设计了一种零点漂移软件补偿的离心机用小型土压传感器。试验结果表明,小型土压传感器零点漂移补偿方案可行且传感器性能良好。     

称重传感器非线性误差自适应补偿方法

额定量程内称重传感器的非线性误差不同,为此阐述了称重传感器的非线性误差特性,提出了一种非线性误差自适应分段补偿方法:在额定量程的上限区,采用基于径向基函数神经网络(RBFNN)的补偿网络完成传感器非线性误差补偿;在下限区,采用数字滤波器完成非线性误差补偿;在中间区,传感器不补偿。同时利用自适应选择网络,完成了分段补偿的选择。实验表明,采用这种方法补偿后的称重传感器下限区、中间区与上限区的最大相对误差分别由补偿前的0.2、0.4、1.37下降到0.16、0.04、0.07,补偿效果明显。     

新型智能扭矩转速传感器及其实验研究

提出了一种新型智能的具有网络通信接口的非接触扭矩转速传感器;通过光电方法精密测量旋转轴的扭转角获得动态扭矩和转速;研究了动态扭矩的温度补偿和初始相位补偿问题;采用神经元芯片Neuron3150处理测试信号和组建传感器的网络通信接口。传感器校准实验结果显示:传感器的测量准确度达到0.4%     

金属壳体振动陀螺的多参数温度补偿技术研究

金属壳体振动陀螺具有结构简单、精度高、体积小、可靠性高、寿命长等显著优势,在军用和民用领域都有广阔的应用前景。由于受材料特性影响,金属壳体谐振结构的Q值很难达到极高的水平,使得金属壳体振动陀螺的零偏漂移受温度的影响比较显著。传统的温度补偿方法存在滞回效应,补偿效果不理想。针对该问题,提出了一种多参数温度补偿方法。理论分析结果表明,力反馈模式下,阻尼不均匀变化是引起陀螺零偏漂移的主要因素。根据理论分析结果,选取正交反馈量、温度、驱动电压等三个变量作为补偿量;通过全温区测试,建立陀螺零偏漂移与补偿量的数学模型,利用该模型对陀螺零偏漂移进行补偿。补偿后,陀螺的全温区零偏漂移由补偿前的300 (°)/h减小为10 (°)/h,而采用传统温度补偿方法后的零偏漂移为35(°)/h,验证了该方法的有效性。     

基于柔性电极结构的薄膜电容微压力传感器

基于柔性电极结构,本文设计、制作了薄膜电容微压力传感器,在阐述传感器工作原理的基础上,提出了两种设计思路,即基于柔性纳米薄膜的电容式微压力传感器和具有微结构的柔性电极薄膜电容式微压力传感器,并结合传感器的结构和柔性材料的加工特性,进一步提出了相应的力敏特性材料结构优化思路和加工流程,利用该流程得到了一种结构轻薄、工艺简单、高灵敏度的微压力传感器。经测试,本文制作的压力传感器的灵敏度能够达到218 fF/mmHg,在智能穿戴和可植入压力检测等领域显示出较好的应用前景。     

基于Si-NPA的BaTiO3薄膜的电容湿敏性能研究

采用溶胶-凝胶和旋涂技术制备了基于Si-NPA的BaTiO3薄膜(BaTiO3/Si-NPA).场发射扫描电镜和X射线衍射实验表明,钙钛矿结构BaTiO3薄膜很好地覆盖了Si-NPA表面.通过蒸镀双面梳状电极,制作了电容型BaTiO3/Si-NPA湿敏元件并对其湿敏性能进行了测试.结果表明,室温下湿敏元件在11%～95%RH范围内具有很高的灵敏度和较快的响应速度,且电容值的对数对湿度呈现出很好的线性.虽然该薄膜湿敏元件在不同湿度下均存在温度漂移,但分析表明这种漂移有可能通过电极设计或信号补偿加以解决.     

新型单片电容式传感器的研制

介绍研制成功的一种单片电容式传感器的测头工作原理 ,提出了一种用于非金属薄膜测厚的单片电容式检测技术。通过对测量准确度的分析和实际应用 ,证明效果良好 ,在纸张、塑料薄膜、工业胶片及纬编织物等非金属薄膜测厚方面有很大的实用价值。     

基于双声表面波器件的引信加速度传感器

In view of the shortcomings of silicon micro acceleration sensor based on piezoresistive effect and capacitance principle, such as temperature drift, low resolution and poor anti-interference ability, a fuze acceleration sensor based on dual SAW devices is proposed. The sensor adopts a dual saw device structure, one is coated with a sensitive film for measurement, the other is an uncoat- ed reference channel for compensation of environmental temperature, pressure, humidity and other factors. The experimental results show that the maximum linear error is only 1.6%, the sensitivity is 54.3Hz/g, and the maximum hysteresis error is less than 1%. Compared with piezoresistive accelerometer and capacitive accelerometer, the linear error of the accelerometer is small, the sensitivi- ty is high, and it has strong anti-interference ability.     

基于PI衬底的柔性MEMS电容式触觉力传感器设计与制作

论述了一种可应用于机器人或医学修补技术的触觉传感器及其在旋涂的柔性聚酰亚胺衬底的新制作方法.该传感器是由多层无机和有机薄膜组成的柔性薄膜结构.结合传感器结构特点及各结构层材料的加工性能,进行工艺优化整合.尤其首次在载体硅片与PI衬底之间引进PDMS分离层,使得柔性器件的分离工艺大大简化.最后得到一种简单、低廉且与常规MEMS技术兼容的工艺.所制的传感器结构轻薄,可挠性好,且能贴附在任意形状的物体表面同时实现法向力和切向力的测量.     

A novel capacitive pressure sensor and interface circuitry

A novel capacitive pressure sensor with the island-notch structure is introduced. Its theory model is established based on the structure theory of the plate capacitive pressure sensor. The relationships between the external pressure and capacitance of the capacitive pressure sensor with the island-notch structure are studied by using the method of the finite element analysis (FEA). The results show that the linearity of the capacitive pressure sensor with island-notch structure reached up 0.9941 in the linear measurement zone, the sensitivity reached up 0.0019 pF/kPa, and the measurement range of the capacitive pressure sensor is enlarged. Thus, the contradictory among measure sensitivity, linearity and measure range is effectively relieved in the capacitive pressure sensors with island-notch. In addition, the interface circuitry of the charge transfer is designed, and the performance of the interface circuitry is analyzed.     

应力集中式多晶硅薄膜压力传感器

介绍一种以多晶硅薄膜为敏感材料的压力传感器。该传感器利用了双岛结构膜片的应力集中效应，灵敏度得到提高，且具有良好的线性度和过载能力。     

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。     

硅微微压传感器研究进展

硅微压力传感器的主要研究方向之一是硅微微压传感器。分析了已经商业化的压阻式、电容式、谐振式三类典型的硅微压力传感器各自优缺点,回顾了它们的微压化进展,并在此基础上确定了硅微超微压传感器(0~100 Pa)的电容式结构形式。针对其研究过程中存在的主要难点,提出了双差动结构模型,即机械与电路部分均采用差动结构,对其研究前景做了展望。     

Highly sensitive micromachined capacitive pressure sensor with reduced hysteresis and low parasitic capacitance

This paper describes the design and fabrication of a capacitive pressure sensor that has a large capacitance signal and a high sensitivity of 76 pF/bar in touch mode operation. Due to the large signal, problems with parasitic capacitances are avoided and hence it is possible to integrate the sensor with a discrete components electronics circuit for signal conditioning. Using an AC bridge electronics circuit a resolution of 8 mV/mbar is achieved. The large signal is obtained due to a novel membrane structure utilizing closely packed hexagonal elements. The sensor is fabricated in a process based on fusion bonding to create vacuum cavities. The exposed part of the sensor is perfectly flat such that it can be coated with corrosion resistant thin films. Hysteresis is an inherent problem in touch mode capacitive pressure sensors and a technique to significantly reduce it is presented.