非晶镍铁磁敏薄膜的巨磁阻抗效应

采用异常电沉积法在厚度为60～80μm的铜基片上制备了非晶镍铁磁敏薄膜,厚度为25～30μm.非晶镍铁磁敏薄膜具有优异的软磁性能,感生的切向各向异性会使薄膜在切向方向上形成磁畴,在薄膜纵向的交流电流驱动下产生振荡,导致非晶薄膜的阻抗变化.在10kHz～1MHz范围内研究了复合NiFe/Cu/NiFe磁敏薄膜与单层NiFe薄膜的巨磁阻抗效应特性.频率为40kHz时,在饱和磁场下,巨磁阻抗变化率达到最大值30%,复合NiFe/Cu/NiFe磁敏薄膜比单层NiFe薄膜的具有更明显的巨磁阻抗效应.     

声表面波力敏传感器的研究

本文分析了声表面波（ｓｕｒｆａｃｅａｃｏｕｓｔｉｃｗａｖｅ简称ＳＡＷ）力敏传感器加载后，频率稳定性变差的原因。在此基础上，设计了一种新型的采用等应力加载的力敏传感器，计算了该传感器的灵敏度，并给出了该传感器的频漂实验和力—频特性实验结果，为传感器的实际应用打下了基础。     

巨磁阻抗磁传感器的研究进展

基于巨磁阻抗效应(GMI)的磁传感器是近年来磁传感器领域的研究热点之一.采用非晶或纳米晶材料可以制备丝、薄带、薄膜和多层膜等不同的形态,利用它们的GMI效应制成GMI磁传感器,其突出优点是微型化、高灵敏度、快速响应、高温度稳定性和低功耗.叙述了巨磁阻抗磁传感器的研究进展,分别以非晶丝和多层膜为敏感元件的GMI磁传感器为例.着重对传感器的敏感材料、结构形式、处理电路及性能做了介绍,并指出了GMI磁传感器目前存在的问题及将来的发展趋势.     

压电复合薄膜传感器的制备与应用性研究

为了进一步优化压电薄膜传感器的制备工艺,探究压电薄膜传感器在建筑工程领域的应用前景,采用流延工艺制备了碳纳米管改性的0-3型压电复合薄膜,并使用该薄膜制成了压电复合薄膜传感器,将制得的压电薄膜传感器和传统的电阻式应变片同时贴在等强度悬臂钢梁上,通过采用2组不同频率的正弦荷载和1组随机荷载对悬臂梁进行激励,对比研究了压电传感器和应变片在动态荷载激励下的响应。研究结果表明:压电复合薄膜传感器具有更快的反应能力和更高的灵敏度,压电薄膜传感器可以有效地对结构的应力和应变进行实时监测。     

硅基力敏传感器及其工业应用（上）

一 硅基力敏传感器的现状 硅基力敏传感器是指以硅（单晶或多晶）材料为基础，利用MEMS工艺，其特性参数受外力或应力变化而明显变化的敏感元件制成的传感器。这里的力包括重力、拉力、压力、力矩、压强等物理量。力敏传感器包括力、压力、差压、液位传感器等。     

新型柔性触觉传感器阵列结构设计及仿真研究

基于新型力敏导电橡胶的压阻效应和力信息检测原理,设计了一种三维网状阵列结构的柔性力敏导电橡胶触觉传感器.通过分析得出计算三维力的数学描述,并针对多维柔性触觉传感器的阵列结构进行了有限元仿真研究,获得了在不同的三维力作用下中心节点坐标的三个方向位移变化量,并计算了三维力作用前后力敏导电橡胶阵列单元的输出电阻的变化,为验证实验结果和新型结构设计提供有效的依据.     

一种新型PZT压薄膜应力传感器的设计仿真

针对目前应力传感器不能兼顾柔性、动态测量及无法测量曲面接触应力特征信息等难题,设计了一种新型的PZT压电薄膜柔性应力传感器。主要有由PZT压电薄膜、导线、特殊的压敏涂层等构成。传感器的受力信息可以通过检测PZT压电薄膜传感器的电荷变化来获取,可应用于测量各种接触面之间的应力。为研究测量轮胎路面等具有复杂曲面接触结构的应力分布提供了新的思路和方法,分析了压电传式感器的工作原理,压电薄膜的传感特性,建立有限元分析模型,进行仿真分析,结果表明该传感器结构简单、体积小,相对于传统测量方法更加可靠,适用于曲面应力的测量。     

压电式轴上六维力传感器的研制

本文对现有的六维力传感器及其力敏元件进行分析和研究,研制了一种能准确测量轴上空间六维力的新型四支点压电石英并联式轴上六维力传感器.选择压电石英作为四支点六维力传感器的力敏元件,提出了两种不同的力敏元件空间布置方式,对其建立了数学模型和解耦计算,得到作用在轴上的空间六维力.分析了压电石英传感器测量轴上六维力产生偏差的原因,通过实验进行了验证,确定出压电石英六维力传感器的力敏元件相对合理的布置方式,为轴上六维力测量提供了参考依据.     

基于微纳压印的柔性PDMS薄膜传感器设计

利用性能优异的PDMS薄膜制备的新型柔性传感器柔性好、重复度高,可适应复杂曲面,其应用前景也十分广阔。采用PDMS薄膜为柔性基底,填充导电材料碳纤维制备传感元件,使用微纳压印的方法制备V槽形微结构把灵敏度提高到3.5 kPa~(-1);并总结出柔性PDMS薄膜传感器的制备方案,为柔性PDMS传感器的制备提供参考;最后按照实验设计对PDMS薄膜传感器的性能等方面开展了系统的研究。     

固态压阻式压力传感器的计算机辅助分析与设计 二

五、传感器系统综合性能指标的 容差分析、容差设计及综合优化 压力传感器的基本特性参数如灵敏度、线性度、量程和零点误差以及零点温度漂移、灵敏度温度漂移、极限断裂应力和固有频率等,都不同程度地取决于材料类型、晶向、力学结构、几何尺寸、杂质浓度、容差控制等与压阻效应、力学结构和制作工艺有关的内容。如表1所示。灵敏度取决于晶向选择、力学结构类型、几何尺寸、电阻在膜片上的位置及杂质浓度等。非线性来自压阻效应的非线性及力学结构的应力非线性。为减小压阻效应的非线性的影响,力敏电阻所     

一种柔性PVDF压电薄膜传感器的制备方案

利用性能优异的PVDF压电薄膜制备的新型柔性传感器柔性好、适应性强,可适应复杂曲面,其应用前景十分广阔。首先设计了具有柔性基底的PVDF压电薄膜传感器结构;其次,按照实验设计利用PVDF粉末制备了性能良好的PVDF压电薄膜,提出了一种柔性PVDF薄膜传感器的制备方案;最后总结了该传感器实验制备的主要工艺步骤,可为柔性PVDF传感器设计制备提供参考。     

基于巨磁阻抗效应的新型微磁近感探测技术

在分析FeCoSiB材料的非晶丝物理特性和巨磁阻抗效应的基础上,通过对现有磁传感器电路具体形式和算法的改进,设计了基于非晶丝巨磁阻抗效应和谐振桥路的新型微磁传感器探测电路,保证了系统的高灵敏度、快速响应及低功耗等特性.同时,基于巨磁阻抗理论,提出了用非晶丝微磁传感器取代普通磁性元件,并采用DSP+CPLD进行数据处理的方法,确保电路的实时性,为今后微磁近感技术在电子探测和定位方面的改善与提高提供了技术支撑.     

机刻光栅复合基底对薄膜内应力的影响研究

机械刻划制备大尺寸中阶梯衍射光栅是亚微米级的成槽挤压过程,在薄膜成槽变形过程中应力的产生与分布会直接影响槽形质量。受限于实际加工及检测手段,无法对薄膜内应力进行有效研究与计算。通过建立无基底纯铝膜模型、仅存玻璃基底铝薄膜模型与具有玻璃—铬复合基底的真实铝薄膜等三种模型,采用有限元模拟压痕试验分析方法,对比分析受压区域应力分布情况,总结受压薄膜内应力分布规律。实验研究表明",三明治"式复合基底有助于薄膜内竖直方向内部应力的分布优化。此研究创新了基底效应与薄膜内应力相互影响关系的研究方法,同时为机刻光栅制备工艺提供借鉴指导。     

当前国家优先发展的高技术制造业方向

国家发展计划委员会和科学技术部会同有关部门、省市,经过组织有关专家研究,编制了“当前优先发展的高技术产业重点领域指南”,其中高技术制造业项目如下： １．新型传感器 近期产业化的重点是：性能好和技术先进的力敏、磁敏、光敏、热敏、湿敏、离子敏传感器、红外传感器和光纤传感器等,并逐步实现规模化生产。 ２．智能化工业控制部件与执行机构 近期产业化的重点是：逐步形成配有相应硬、软件的智能型阀门定位器和电动执行机构及无纸记录仪等自动化仪表的规模化生产。 ３．快速原型制造工艺及成套设备 近期产业化的重点是：向机电制…     

当前国家优先发展的高技术制造业方向

国家发展计划委员会和科学技术部会同有关部门、省市,经过组织有关专家研究,编制了《当前优先发展的高技术产业重点领域指南》。其中,高技术制造业项目如下： 新型传感器 近期产业化的重点是：性能好和技术先进的力敏、磁敏、光敏、热敏、湿敏、离子敏传感器及红外传感器和光纤传感器等,并逐步实现规模化生产。 智能化工业控制部件与执行机构 近期产业化的重点是：逐步形成配有相应硬、软件的智能型阀门定位器和电动执行机构及无纸记录仪等自动化仪表的规模化生产。 快速原型制造工艺及成套设备 近期产业化的重点是：向机电制造企业提供…     

传感器国家工程研究中心通过验收

历时7年建设的传感器国家工程研究中心近日在项目建设单位沈阳仪表科学研究院顺利通过了专家组的验收。 该项目完成了力敏、磁敏、热     

一种使用改进力敏差放的压力传感器设计

设计了一种使用力敏差分放大器作为力敏元件的压力传感器.通过将差分放大器的输入对管和负载对管同时放在应力膜片上,可以在不增加电路面积、功耗与复杂度的情况下进一步增加传感器的灵敏度.     

正交激励与直流偏置的钴基非晶带弱磁传感器

通过纵横向正交激励与直流偏置的方式使脉冲电流退火钴基非晶带产生非对称巨磁阻抗(AGMI)效应,与仅使用横向激励方式相比,提高了单边GMI效应,包括:线性量程、阻抗磁灵敏度和最大阻抗变化率。在研究正交激励与直流偏置方式下非晶带特性的基础上,设计了钴基非晶带AGMI效应弱磁传感器并对传感器进行试验标定及数据分析,所得传感器性能指标:量程为-1.0~1.0 Oe,灵敏度为1.670 4 V/Oe,线性度为1.78%FS。     

并联式轴用压电六维力/力矩传感器

针对巨型重载操作装备极端制造中多维大载荷测量的难题,提出一种利用压电石英作为力敏元件的新型并联式轴用压电六维力/力矩传感器。对比各种力敏元件的性能,选择压电石英作为力敏元件可以实现空间力/力矩的动态测量,分析压电石英晶组不同空间布局方式的测量原理,提出并联式轴用压电六维力/力矩传感器的多点测量原理,分别对其建立空间力学模型,并进行解耦计算。设计出高灵敏度、高刚度、高线性度的非组装整体化六维力/力矩传感器新结构。研究并联式轴用压电六维力/力矩传感器的标定方法,并进行静态和动态标定试验,得到六维力/力矩传感器的标定矩阵和误差矩阵。试验表明,该六维力/力矩传感器可以动态测量空间六维力/力矩,具有量程大、线性好、固有频率高、动态性能好和应用场合多等优点。     

PECVD SiC薄膜的应力控制及抗腐蚀特性研究

运用低温的PECVD方法进行了SiC薄膜的制备,通过改究工艺参数对SiC薄膜应力的影响,制备出低应力的SiC薄膜.研究了退火工艺、离子注入工艺对薄膜应力的影响,使得薄膜应力可控制,将无定形态的SiC变成微晶态SiC;解决了厚膜在高温退火下破裂的问题,将SiC薄膜的电阻率降低到10Ω·cm的量级.对SiC的抗腐蚀特性进行了研究,对比了多种湿法、干法对SiC的腐/刻蚀速率.成功地将制备的低应力SiC薄膜用于MEMS器件的抗腐蚀保护.