基于同轴回归激光传感器的水表误差检测系统

设计一种针对水表始动元件转速测量的激光传感器检测系统。在传感器光学结构中加入半透半反镜使光路同轴回归,从而对目标准确瞄准定位。处理系统由FPGA和DSP组成进行激光回波信号数字化处理和阈值选取,减小虚预警概率。实验证明:检测系统在校准之后具有较高的检测效率和准确度,能够实现水表实时误差检测。     

一种电导式液满检测装置的研究

依据待测液体的导电性,利用与被测液体相接触的电极进行液满检测,其方法简单实用.液体收集装置液满状态的检测通常依赖人为观测,或液位检测传感器来完成,前者费时费力,后者成本较高.针对这一问题设计了一种电导式液满检测装置,通过采集电极间吸水材料电导(电阻)值来检测液满与否,并给出声讯提醒,对吸水材料间电导(电阻)值的测定和报警范围的设置,使检测装置不受电导率变化影响.     

PVC膜胆酸传感器的研制和应用

药物中胆酸的定量测定越来越重要,测定胆酸一般用气相色谱,高压液相色谱,分光光度法,量热等方法,这些方法都有一些问题。1983年Campanella报道了胆酸盐液膜电极在药物中的应用,过去也有有关胆酸电极研制和应用的报道,但尚未见PVC膜胆酸电极的报道。作者研制了用三辛基—甲基胆酸铵为活性物质的PVC胆酸传感器,器件的线性范围为7.0×10~(-5)～8.0×10~(-2)mol/l,斜率为58mV,电极响应快,稳定性好。     

竖直管内气液逆流降膜的计算流体力学模拟

建立了竖直管中降膜流动的二维模型,液体在重力作用下沿着管壁流下,气体从相反方向进入,采用多相流VOF(Volume of Fluid)模型,在流体力学软件FLUENT求解器中数值求算,模拟其中的液膜流动情况。通过改变液体和气体雷诺数,对于液膜的流体力学特征,包括液膜流动形态、液膜厚度随时间变化、流动方向液膜变化以及液膜中的速度分布等进行了分析。结果发现液膜形成过程主要可分为入口区、发展区和稳定区3个部分,液体雷诺数一定时,逆流气流对液膜形成的影响主要集中在稳定区;气相雷诺数一定时,随着液体雷诺数增大,液膜流动入口区变长,成熟区复合波中光滑液膜所占比例增加。液膜中的速度分布呈半抛物线型,速度随距离壁面距离增加增大,但在接近气液界面处略微下降。根据模拟得到的不同雷诺数的平均液膜厚度,与Nusselt理论预测值进行了比较,发现吻合良好。     

表面活性剂在PVC膜上吸附的压电传感检测

在液隔电极式压电传感器表面修饰聚氯乙烯(PVC)膜,实时监测十二烷基苯磺酸钠在修饰膜表面吸附过程中的质量变化,获得吸附/脱附速率常数、平衡常数、饱和吸附量等参数,并讨论盐浓度的影响。     

基于电-声复合传感器测量含水合物液膜厚度仿真研究

针对天然气输送管道内含水合物液膜的厚度测量问题,基于电-声联合探测方法原理设计了集成同轴圆盘-双环电极和超声晶片的内嵌凹面式电-声复合传感器,建立了数值仿真模型对传感器的结构和工作参数进行了优化,并分别对含有离散分布水合物颗粒和水合物沉积层液膜的厚度进行了仿真测量,讨论了电阻法和超声渡越时间法的适用性;研究结果表明:同轴圆盘-双环电极中的圆盘电极的半径、圆盘电极/内环电极的间距是影响电学测试空间灵敏度的主要结构参数,超声波频率对声学测试空间灵敏度产生显著影响,因此需要对凹面式电-声复合传感器的参数进行优化设计;电阻法和超声渡越时间法分别适用于测量水合物以离散颗粒形态分布和以沉积层形态分布的液膜,两类方法优势互补显著,拓宽了电-声复合传感器的适用范围。     

新型水晶体波谐振式膜厚传感器

介绍一种利用B模式厚度切变体波工作的新型水晶谐振式膜厚传感器。它采用修正式SC切型 ,以同线场电极激励。它可以在 10～ 2 80℃范围内工作 ,其测量范围为 0 .1～ 80nm ,准确度为 0 .0 2nm。     

基于光电传感器的转速检测装置

本文介绍了一种可模拟发动机转速信号的光电转速传感器检测装置,这种装置主要为开发发动机电控单元ECU时提供转速信号,通过对光电转速传感器信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号.实验表明,其模拟的转速信号完全能满足发动机电子控制单元的设计需要.     

基于霍尔传感器的转速检测装置

开发了一种模拟发动机转速信号的霍尔转速传感器检测装置,这种装置主要为发动机电控单元(ECU)提供转速信号,通过对霍尔转速传感器信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号,实验表明,该转速信号完全能满足发动机电子控制单元的设计需要。     

基于水膜耦合导波传感器的复合材料检测研究

复合材料因其具有各种优异性能而被广泛应用于航空航天领域,同时对其检测方法也提出了更高的要求。提出了基于水膜耦合导波传感器检测方法,通过理论计算与时频分析确定了水膜耦合导波传感器耦合材料、角度和频率的选择;采用SolidWorks三维建模软件完成了水膜耦合导波传感器的结构设计并加工成型;最后搭建了检测实验平台,在复合材料板上完成了水膜耦合导波传感器的测试。该方法可以有效解决检测的耦合剂使用问题,为自动化检测提供了技术支持。     

用于速度分布测量的多电极静电传感器优化设计

通过介绍静电相关速度分布测量原理,说明实现不同侧电极静电信号有效相关计算的重要性。为保证不同侧相关有效性,对多电极静电传感器进行有效相关分析,提出有效相关分析方法,进行多电极静电传感器结构优化。最后经过实验验证,优化后的多电极静电传感器不同侧电极静电信号能够实现有效的相关计算,为进一步研究速度分布的测量奠定了基础。     

电容式薄膜真空压力传感器设计

为了满足在工程型号上的使用要求,解决真空压力传感器敏感探头壳体与传感器壳体隔离绝缘问题;传感器输出信号非线性的补偿问题;传感器热零点漂移的全电路的温度补偿问题,采用电容式薄膜封装结构,壳体为电容的另一极,在0.1~100 Pa的范围内进行了校准测试,实现了传感器0.2%FS的测量精度.     

新型非硅薄膜网格压力传感器的研究

针对偏瘫病患者身体接触面间的压力分布检测,提出并研发了一种基于压阻效应的新型非硅薄膜网格压力传感器。它利用实心柱式压力传感器检测原理,通过丝网印刷工艺制作而成,具有准确、快速、高效、直观、超薄、耐用、可重复使用等特点;总测量厚度为0.32mm。制品测试分析表明该传感器能够快速直观地检测出接触面间的压力分布。同时,新型非硅薄膜网格压力传感器也为生物医疗、康复和汽车等领域提供了新的研究手段。     

高温薄膜传感器制备与性能研究

利用微机电系统（MEMS）工艺在 Al2 O3基片上制备了 Pt—PtRh 薄膜热电偶,其工作温度最高可达到1300℃,最大输出电势达14.8 mV。薄膜热电偶的电势—温度曲线与标准热电偶的曲线基本重合,同时研究了不同粘结层对薄膜微结构、器件寿命的影响。实验结果表明：以 Ta 为粘结层时薄膜传感器的寿命最长,在1300℃下可达到14 h。     

ZnO压电薄膜声传感器的有限元分析

阐述了ZnO压电薄膜声传感器的结构和工作原理,并用ANSYS 9.0对压电薄膜声传感器进行了静态分析、模态分析和谐响应分析。通过静态分析,得到压电薄膜声传感器的灵敏度为16.4 mV/Pa;模态分析得出了传感器的第一阶固有频率为12.379 kHz;谐响应分析则获得感应电压与动态外力频率之间的关系。这些分析为此类声传感器的设计提供了理论依据。     

SnO2基薄膜气体传感器制作与敏感性测试

在现有的粉末烧结型SnO2基气敏传感器基础上研制了薄膜型SnO2基气体传感器,以抛光的丽热石英玻璃为基片,真空磁控溅射50～70nm厚度的SnO2薄膜,在SnO2薄膜上分别溅射不连续的ZnO、Al2O3、CeO2、InO2等薄膜,传感器背面溅射30μm的Ni80Cr20电阳合金作为传感器加热电阻,用薄膜热电偶测量传感器工作温度。测试了不同的复合瞑对传感器灵敏度和选择性的影响,并对传感器的吸附与解吸速度进行了测试,薄嗅传感器达到相同灵敏度所需的工作温度比粉末烧结型传感器下降100～150℃,吸附解吸速度比粉末烧结型快。     

薄膜铂温度传感器多点温度检测系统

酒精生产过程中,需要对蒸馏塔多点温度进行检测。采用新型薄膜铂温度传感器设计了多点温度检测系统,使用正反馈型线性校正电路使输出电压与温度成线性关系,从而提高了检测系统的测量准确度。本系统的特点是电路设计新颖、测温准确度高、实用性强。     

Concentration determination of gas by organic thin film sensor and back propagation network

In this work, vacuum deposited thin films of PbPc, NiPc, VOPc, TiOPc and CoPc were employed as gas sensor to detect NO₂ and NO. Data collected from sensor responses were used to train a back-propagation network (BPN) for identifying the gas species and quantifying its concentration. The results show that among the metallophthalocyanines tested, PbPc and NiPc have better sensing characteristics towards NO₂ and NO. In BPN training, maximum error occurs for data collected by the TiOPc sensor, and minimum error occurs for array of PbPc and NiPc sensors. In the concentration prediction of NO or NO₂, the maximum predicted error is 6.94%. When Two-Stage BPN or Single-Stage BPN was use to identify and quantify a single gas (NO₂ or NO), the accuracy of recognition approaches 100% and the maximum error for concentration prediction is 7.45%.     

Microfabrication of thin film temperature sensor for cryogenic measurement

In this paper, thin film Pt temperature microsensor in the temperature range of 10–100 K for cryogenic engineering applications is proposed and researched. The sensor is designed with two structures, and they are obtained by micro fabrication technology. The sensors are annealed in different conditions. The degree crystallization and grain size are analyzed by X-ray diffraction and SEM for both as-deposited and annealed sensors. The resistance dependency on temperature test result shows that when temperature is larger and smaller than 50 K, the average temperature coefficient resistance (TCR) of rectangular shape sensor could achieve 3,118 ppm/K and above 257 ppm/K, respectively. Meanwhile, TCR of circular shape sensor is 2,778 ppm/K and above 249 ppm/K, respectively. The good thermal cycle stability is observed. After three cycles between 10 and 100 K, the maximum resistance variation values are 0.0034 and 0.0137 %, which correspond to 0.0082 and 0.061 K temperature shift for the rectangular and circular sensors, respectively. The ΔT/T (%) of rectangular and circular sensors is performed with the magnetic field up to 6T in the temperature range of 10–100 K, and they are within the range of ?19.84 to 0.137 and ?2.18 to 11.33 for rectangular and circular sensors,respectively. The impedance test shows that the sensors have the same electric properties under direct current and alternating current condition.