固体电解质基VOCs传感器的研究进展

综述了混合位型、阻抗型和电流型三类固体电解质基挥发性有机物（VOCs）传感器在检测 VOCs方面的主要研究进展,并对固体电解质基 VOCs 传感器的发展方向和研究趋势进行了展望。     

新型电化学传感器的研究进展

在电化学传感器的发展过程中,曾经出现过水液体电解质电化学传感器、有机溶剂电解质电化学传感器和离子液体电解质电化学传感器等类型。其中,水液体电解质电化学传感器的电解液易蒸发,传感器的寿命较短;有机溶剂电解质电化学传感器的电解质易燃,反应体系复杂;离子液体电解质电化学传感器容易出现漏液、腐蚀电极等问题。为了彻底解决以上问题,人们将研究的重点放在了固体电解质的开发,并取得了较大的进展。     

固体电解质电位型甲烷传感器的气敏性能研究

研究了甲烷浓度和工作温度对氧化锆基混合电位型传感器响应值的影响.以氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质,氧化锡(SnO2)为工作电极的传感器对(200~1000)×10 -6浓度的甲烷具有良好的传感性能,传感器响应值与甲烷浓度的对数值呈良好的线性关系,传感器在650℃时具有良好的传感性能,其中响应时间和恢复时间均低至5 s.     

固体电解质氧传感器的发展趋势

固体电解质氧传感器在国防科研领域有着广泛应用,尤其在精密的航天仪器中,固体电解质氧传感器扮演着不可替换的角色.介绍了固体电解质氧传感器的工作机理与分类,结合国内外研究现状总结了固体电解质氧传感器的发展趋势,对氧传感器数值仿真与实验相结合的研究方法提供了参考,并对固体电解质氧传感器在国防科研领域的应用前景进行了概述.     

低功耗一氧化碳传感器研究进展

低功耗一氧化碳传感器是煤炭安全开采的重要保障和分布式无线传感技术的关键基础。阐述了低功耗一氧化碳传感器的工作原理,重点介绍了电化学和半导体一氧化碳传感器的最新研究进展,分析了它们的优缺点,展望了低功耗一氧化碳传感器的发展方向和前景。(1)电化学一氧化碳传感器主要由电极和电解质构成,有两电极和三电极结构,两电极电化学一氧化碳传感器没有参比电极,结构简单,易于设计和制造,成本较低,适用于低浓度一氧化碳的监测;三电极电化学一氧化碳传感器引入参比电极,具有较宽的量程和较高的精度,但成本高。电化学一氧化碳传感器响应时间较短,具有分布式无线传感应用前景,其研究重点在于铂-碳复合电极的制备,但电化学一氧化碳传感器仍然使用了水溶剂,存在漏液风险,且难以微型化;未来的发展趋势一方面要避免采用液体溶剂,研究全固态电化学一氧化碳传感器,并控制其孔隙率,缩短响应与恢复时间,另一方面要寻找廉价高效的电极材料,降低传感器成本;此外,制造微型化的电化学一氧化碳传感器也是未来重要的工作内容。(2)半导体一氧化碳传感器可分为非微加热板型和微加热板型。非微加热板型一氧化碳传感器采用的是陶瓷管基底或者氧化铝平板基底,由于加热器尺寸较大,且热传导严重,功耗较高,通常在100mW以上,难以用于分布式无线传感场合。微加热板型一氧化碳传感器热质量低,可以大大降低加热器运行功耗,还可与集成电路工艺兼容,可得到片上系统型一氧化碳传感器,降低外围电路功耗,适合物联网应用。微加热板型一氧化碳传感器体积比固体电解液电化学一氧化碳传感器更小,且具有成本低廉、灵敏度高、易于片上集成等优点,但易受湿度影响,基线易漂移;未来研究方向是对敏感材料进行修饰改进,优化封装工艺,并采用智能算法对基线进行自校准;可以使用沸石修饰敏感材料减少湿度对传感器的影响,或者在封装工艺上采用聚四氟乙烯等的憎水膜;智能算法可以采用支持向量机和人工神经网络结合算法或人工智能算法,未来希望可以实现高效率的边缘计算,以提高效率和准确率。     

非水电解质电化学气体传感器

气体传感器系指感应气体中的特定组分和浓度,并将由此引起的物理、化学效应变换成可测信号的传感系统。近年来提出的非水电解质电化学气体传感器,在检测非电化学活性气体组分(如 CH_4、CO_2、NO_x 等)、提高灵敏度和增强多组分气体检测功能等方面,与传统的电解质水溶液电化学气体传感器比较,显示有特殊的潜在应用前景,是一类新型的气体传感器。本文拟就非水电解质电化学气体传感器的提出、发展及所涉及的问题作一介绍,并结合我们的工作进行必要的讨论。一、气体传感器概况现今使用的气体传感器大致分为三类:金属氧化物半导体气体传感器,光谱学气体传     

固体电解质化学传感器的进展

<正> 固体电解质电化学传感器是化学传感器的一个重要门类。随着各种固体电解质材料的不断研制和改性提高,固体电解质传感器品种正在日益增多,应用领域也在不断扩大,其研制开发十分活跃并取得许     

煤气传感器材料的研究进展

针对家用管道煤气中的易燃气体(H2,CH4)和有毒气体(cO、H2S)的检测,重点介绍了不同结构的SnO2基电阻式气体传感器材料和非电阻式H2传感器的研究进展,并对家用管道煤气传感器未来的研究方向进行了展望.     

煤气传感器材料的研究进展

针对家用管道煤气中的易燃气体(H2,CH4)和有毒气体(cO、H2S)的检测,重点介绍了不同结构的SnO2基电阻式气体传感器材料和非电阻式H2传感器的研究进展,并对家用管道煤气传感器未来的研究方向进行了展望.     

原电池型高分子电解质三电极氢传感器的研究

本文以高分子固体电解质为基础制备了三电极原电池型氢气传感器,详细考察了溅射镀膜法、化学镀膜法、铂黑模压法等不同的催化电极的制备方法,及相应传感器的性能.溅射法制备的铂催化电极活性最高,性能稳定,灵敏度达到模压法制备的铂黑电极传感器的16倍,传感器在0～104 ppm范围内输出电流与氢气浓度呈线性关系,灵敏度达到4 μA/100 ppm.化学镀膜法制备的铂电极性能不稳定.     

光学视觉传感器技术研究进展

视觉传感是人类感知外界、认知世界的主要途径，研究表明人类获取的外界信息大约有80%来自于视觉。作为感知外界信息的“电子眼球”，视觉传感器是消费电子、机器视觉、安防监控、科学探测和军事侦察等领域的核心器件。近年来视觉传感器技术发展迅速，不同类型的传感器从不同维度提供丰富的视觉数据，不断增强人类感知与认知能力，视觉传感器研究工作具有重要的理论与应用需求。本报告以典型光学视觉传感器技术为主线，通过综合国内外文献和相关报道，从CCD图像传感器、CMOS图像传感器、智能视觉传感器以及红外图像传感器等研究方向，梳理论述近年来光学视觉传感器技术的发展现状、前沿动态、热点问题和趋势。     

机器人力微分传感器的研究

在机器人力控制中,为了提高系统的稳定度和品质,需要引入力微分反馈.本文讨论了力微分信号的获取方法及途径,设计了一种基于电磁式原理的微分传感器,分析了它们在腕力传感器内的布局.这些研究对促进微分器的实用化有重要意义.     

基于LCP衬底的柔性湿度传感器研究

介绍了一种新型柔性电容式湿度传感器.该柔性电容式湿度传感器采用液晶高分子聚合物(LCP)作为衬底,金属铜(Cu)作为叉指电极,聚酰亚胺(PI)作为湿度传感器的湿敏介质.LCP衬底的应用使得该传感器具有良好的柔性和可弯曲性.该柔性湿度传感器与传统硅基湿度传感器相比较具有成本低廉、结构简单、制作方便等优点.该柔性湿度传感器在25℃下的平均灵敏度为0.04%pF/%RH,最大回滞为±4.16%RH,其平均灵敏度在25℃~70℃范围内受温度影响较小.在25℃下其响应时间和恢复时间分别为36 s和39 s.该柔性湿度传感器可以应用于环境湿度检测、人工电子皮肤系统和可穿戴设备等领域.     

自主机器人非视觉传感器数据采集系统的研制

介绍了一种基于数字信息处理器(DSP)的非视觉传感器数据采集系统。它以DSPTMS320LF2407A为核心,集成了超声波传感器、红外测障传感器、红外测距传感器和方位传感器等模块,通过多传感器信息融合,可以弥补超声波传感器的盲区问题和多次反射问题,本系统通过串口或者通用系列总线(USB)进行通信。经实验验证:该系统结构简单、配置灵活、功耗低,具有较高的可靠性和实时性。     

硅基热流式微流量传感器研究

采用微电子技术和微机械加工技术,在硅衬底上设计制作了集微型加热器和温度传感器于一体的热流式微流量传感器.在恒功率的工作模式下,分析了微流量传感器的特性曲线.实验结果表明,硅基热流式微流量传感器的测量范围在10～800 μL/min之间.     

平板式二氧化锆氧传感器的研究进展

由于日益严格的排放法规,平板式二氧化锆氧传感器将成为汽车尾气控制应用的主流传感器。介绍了平板式氧传感器的制备工艺、结构和三种平板式氧传感器的工作原理并进行了对比。最后,展望了平板式氧传感器的发展前景。     

基于传感器的飞机地面除冰模拟实验研究

飞机除冰是影响民航冬季安全运行的重要因素之一,为了优化飞机除冰液参数,设计了飞机地面除冰室外实验。在冬季室外条件下通过对结冰的模拟机体表面喷射加热的除冰液进行除冰,在除冰过程中对除冰液流量、除冰液温度进行控制,通过安装在机体上的温度传感器和光纤传感器得到飞机机体表面温度变化和冰层厚度变化情况。通过分析实验结果可得:在一定范围内,除冰液温度升高能有效提高除冰速率;除冰液流量增加也能提高除冰速率,但当除冰液流量超过一定值时,射流冲击成为除冰的主要动力。     

基于现场总线的网络化智能传感器研究

针对当前工业过程自动化、制造自动化、电力系统自动化等相关领域中传感器小型化,智能化和网络化的发展趋势,在分析网络化智能传感器特点的基础上,开发了一种基于PROFIBUS的网络化智能传感器,并给出了该传感器的系统结构,硬件及软件的实现方法。     

Image compression sensor based on column parallel architecture

We propose a novel image sensor which has compression function on its sensor plane. The image compression sensor can significantly reduce the amount of pixel data output from the sensor. The proposed sensor is intended to overcome the communication bottle neck for high pixel rate imaging such as high frame rate imaging and high resolution imaging.

The compression algorithm is based on conditional replenishment. It detects motion and encodes only the pixels in moving areas. We have been investigating pixel parallel and column parallel architectures of the image compression sensor. In this paper, we present the column parallel architecture of the proposed sensor. In this architecture, fill factor and power dissipation are comparable to conventional MOS sensors in spite of integration of the processing circuits. We have fabricated a prototype chip based on the column parallel architecture. We describe the circuit and layout design and the results of some experiments using the prototype.     

基于IEEE 802.15.4无线传感器网络的山体滑坡检测系统

该文通过分析无线传感器网络的特点,提出无线传感器网络在山体滑坡检测方面的应用,并进行检测系统的设计,同时对系统设计关键问题提出相应的解决方案。