基于硅三极管的测温电路 工作原理分析及应用

惯导系统是精确制导武器中不可或缺的重要组成部分.在战术级或小型化产品上通常要对每个产品进行单独温度误差补偿等措施以抑制环境温度的影响.因此在生产线上,需要对光纤陀螺惯导系统的测温部件进行专门的标定,通过调整环节使其与基准温度源的误差保持在一定的要求范围内.通过对测温电路的分析,提出来一种测温电路调试方法,对三温度点测试法得到的测试数据进行线性拟合,结合调试电阻对拟合曲线的斜率和截距的影响关系调整调试电阻的大小,即可快速完成测温电路的调试.实际测试证明该方法是可行的.     

硅纳米梁的静态特性分析

提出了用于分析硅纳米梁静态弯曲的半连续体模型.与传统的连续体模型相比,该方法考虑了厚度方向进入纳米尺度所带来的物理特性的离散化现象.基于Sun-Zhang提出的应变能量计算模型,运用变分原理,推导出半连续体模型.从计算结果可以看出,几何尺寸和表面原子的重构、弛豫效应对梁的弯曲有一定影响.该模型分析梁的弯曲得到的结果与连续体模型相比偏小,随着尺寸的增大误差逐渐减小,在宏观尺寸下两种模型最终趋于一致.     

线圈靶动态特性分析与补偿

弹丸水下运行时弹道远不如空气中稳定,线圈靶作为其测速的区截装置如果半径太小,则容易捕捉不到信号或被弹丸打坏;半径太大其动态响应又相对太差.分析了线圈靶的动态特性,并给出了大半径线圈靶的补偿方法,试验证明:该方法可行.     

分布式光纤测温系统及其测温精度分析

介绍了基于后向喇曼散射的分布式光纤测温系统，对系统的测温精度进行了分析，针对影响测温精度的主要因素提出了相应的处理方法，实验证明所得出的结论是正确的，方法是可行有效的。目前该系统已应用于石油测井。     

油浸变压器测温光纤光栅特性研究

利用光纤光栅温度传感原理实现油浸变压器内部温度的直接测量,结合批量生产与实际应用尽可能的提高光纤光栅温度传感器的测试精度,对20支无增敏无涂覆光纤布拉格光栅温度测量了其在35~140℃之间的温度特性。结果表明:采用线性拟合光栅测温精度只能达到±3℃,而采用二次多项式拟合可将测温精度提高至±1℃。     

硅微加速度计温度特性分析与误差补偿

环境温度对硅微加速度计的检测精度具有较大影响,并最终影响导航系统的精度.因此,准确标定环境温度对微加速度计使用性能的影响,并建立温度补偿模型,对于实际工程应用至关重要.在-20～60℃温度区间,通过实验得到微加速度计的零偏与标度因数,并采用线性拟合与Lorentz曲线拟合构建了温度补偿模型,后者使测量结果的稳定性精度提高了1个数量级,具有较好的实际应用价值.     

扩散硅压电转换气动位移传感器特性分析

研究了利用压力位移气动传感方法和扩散硅压力传感器所组成的系统,通过理论和实验方法对系统的特性、误差进行了分析,对系统的非线性进行修正后,可实现测量范围达100μm,测量精度为±lμm的要求.     

硅微加速度计多孔方板阻尼特性的数值分析

本文根据电容式微加速度计阻尼特性数学模型。完成了实践中常用的多孔方板结构电容式微加速度计阻尼特性的数值分析。     

硅光电二极管结构特性研究

为探讨光电二极管工作机理及其改进潜力,从一款常规光电二极管应用产品的设计入手,采用光敏区尺寸逐渐变大、呈规律性排列的硅光电二级管串联的结构,分析其特性与机理.在此基础上对同类产品进行优化,详细阐述新结构工艺原理与实现方式,分别从器件结构、工作原理、不同结构的优劣点等方面对比改进前后两种不同结构光电二极管的特性.从工艺参...     

火炮对空射击声靶的信号检测特性和传感器性能分析􀀂

根据空气动力学基本原理,超音速弹丸在空气中飞行时致使周围的空气发生压缩和膨胀产生激波信号,分析研究了弹丸激波信号的物理特性和频谱特性,以及检测其信号的传感器频响、灵敏度、过载能力、全向性等性能指标,为火炮对空射击声靶系统的总体设计提供了科学依据.     

PN结型硅基TiO_2氧传感器的特性分析

采用薄膜技术研制了一种以硅PN结结构为基底材料的TiO2氧传感器,阐述了该传感器的工作原理、结构设计、工艺流程及其特性。给出了磁控溅射工艺制备银电极及TiO2薄膜的方法,利用X射线衍射(XRD)标定了TiO2薄膜的金红石相晶体结构,通过扫描电镜(SEM)分析了薄膜的表面形貌及晶粒结构,讨论了TiO2的氧敏感机理,测试薄膜的敏感特性及响应特性。实验结果表明:硅PN结基底TiO2氧传感器具有工作温度低、低功耗、体积小、线性化好的优点。     

铂电阻测温的非线性补偿算法分析

针对铂电阻测温时存在的本质非线性特征,分析了产生非线性误差的主要原因,阐明了反向分度函数法、牛顿迭代法、查表法等几种主要铂电阻非线性补偿算法的原理与特点,并利用基于单片机的温度测控系统的实测数据作为样本,在Matlab仿真环境下,按不同的曲线拟合阶次和方式等条件,对这些算法的补偿误差进行了对比分析。结果表明：采用分段最小二乘曲线拟合法既简单又能有效地减少补偿误差;在相同条件下,牛顿迭代法的补偿精度高于反向分度函数法和查表法。     

使用增强型硅靶摄象管(SEM)的微光光谱摄象机

<正> 前言实现光谱分析自动化、智能化的第一步就是把光谱信号变成与之对应的电信号。如果要求光谱分辨率高而光的强度又弱,那么接收器件的灵敏度就成为实现转换的主要障碍。最近,我们用国产增强型硅靶摄象管作为光电转换元件,做成一架微光光谱摄象机,实现了这一转换。     

高精度热电偶测温电路设计与分析

在工业现场影响热电偶测温精度的因素是多方面的,除热电偶本身误差外,主要是输入通道误差、冷端补偿误差和分度表非线性校正误差;围绕以上3个主要因素,设计了一种可应用于复杂工业环境的高精度热电偶温度测量电路,结合设计方案针对于前两种因素在深入分析误差内在机理基础上给出误差计算公式;针对非线性校正误差提出一种等精度最小二乘拟合校正算法,使用该算法可根据校正精度要求,将测温范围自动划分等精度区间与传统插值法相比,在不增加计算量的前提下大大提高了校正精度;提出的误差计算公式和非线性校正方法,对于高精度热电偶测温电路的设计具有适用性和重要的指导性,经实际应用验证设计方法满足了复杂工业环境下高精度的测温要求。     

接触测温法的不确定度分析

温度测量是科研、工业生产中最常见的参数测量,尽管测温仪表结构简单,若使用不当,仍然会产生较大测量误差。通过对接触测温法测温精度的分析,了解掌握误差产生的原因,对引起测温误差的因素和测温元件的特性的了解,通过采取必要的措施,有些误差是可以避免和减小的,这对提高测量精度,延长测温仪表使用寿命有一定帮助。     

硅-玻璃静电键合中的电流-时间特性分析

在微传感器和微机械结构的静电键合实验中 ,当加电压到键合片对上时 ,外电路的电流迅速上升到一定值后 ,不是逐渐减小 ,而是较缓慢的继续上升 ,或在某一值停留一段时间再逐渐减小到最小值。通过对实验现象的分析 ,认为键合的电流 -时间特性主要是下述两个过程的综合反映 ,键合过程中接触电阻的减小引起的电流增大和空间电荷区形成引起的电流减小 ,正是由于这两个主要因素导致了上述现象的存在     

硅压阻压力传感器的非线性温度特性

本文叙述了在较宽温区内硅压力传感器的非线性温度特性及新的灵敏度补偿方法。在-15～150℃温区内对几个表面杂质浓度测量了温度特性。灵敏度和阻值可以近似为温度的二次方程式。对于几个表面杂质浓度计算了线性温度项系数和平方温度项系数。研制成了一种温度补偿方法。补偿是利用有不同表面浓度的两个电阻器的线性温度项系数和平方温度项系数的结合方法进行的。通过电子计算机模拟验证了这种补偿方法,结果灵敏度误差为0.7％/200℃。     

硅纳米孔柱阵列的酒敏特性研究

采用水热腐蚀技术制备了表面同时具有规则阵列结构和多孔结构的硅微米/纳米结构复合体系硅纳米孔柱阵列(S i-NPA),并测试了其电阻酒敏特性。结果表明:S i-NPA对酒精具有较高的灵敏度和较快的响应时间。S i-NPA良好的酒精敏感性能被归因于S i-NPA的表面结构,即高灵敏度来自于其巨大的比表面积对酒精分子的物理吸附,而快响应时间则来源于其表面规则的硅柱阵列为气体的传输提供有效的通道。S i-NPA独特的层次结构使其有可能在未来硅基薄膜传感器等方面得到应用。