微流量测量与控制系统

本文在一些成功的微流体器件的设计加工基础上，提出了一种计算机控制的微流量测量与控制系统。对各个微机械器件做了介绍，并分析了系统的可行性。     

一种MEMS微流量传感器的设计与分析

近年来,用于生物,制药等领域的微量试剂自动化分配技术不断发展,往往需要进行微量快速的液体流量检测.本文设计了一种基于压差原理,通过测量液体流过精密微流量通道产生的压差实现流速快速测量的集成高速微流量传感器,并用MEMS技术进行本体结构和微流体通道的制作.通过理论计算以及传感器静态和动态建模分析,指出了结构尺寸设计原则,为结构设计提供理论依据,保证了传感器微量快速检测性能的实现.最后通过有限元分析软件对流量传感器结构尺寸进行受力和变形分析,并利用集总建模分析方法,对传感器进行动态特性分析.分析表明传感器在最大系统压力下变形和应力符合要求,响应速度可以达到1KHz以上,具有响应时间短,结构紧凑,功耗小的特点,特别适合于高通量自动化微量试剂操作系统中微流量的快速测量.     

悬桥式微流量传感器

本文报导了悬桥式微流量传感器的制作以及特性测试，这种传感器采用硅微机械加工技术在硅片上制作微悬桥，微悬桥由二氧化硅、ＬＰＣＶＤ多晶硅、ＬＰＣＶＤ氮化硅三明治结构材料组成。该传感器可测量０．０１～１００ＳＣＣＭ的气体流量，其响应时间小于１０ｍｓ，芯片尺寸为７×６ｍｍ２。     

组合式光纤流量传感器

提出了一种新型的组合式光纤流量传感器，介绍了它的工作原理，详细讨论了光脉冲转换器的设计要点，据此设计了传感头，并给出了它的实验结果。     

转子微小流量传感器的研制

介绍了一种新型基于可变面积原理设计的微小流量传感器,阐述了高精度微流量传感器理论设计方法、结构特点,同时也对微流量传感器进行实验验证.实际测量和使用表明:该传感器具有精度高、可靠性高、抗干扰能力强、结构简单、智能化等特点.     

微传感器最新发展

近年来，微传感器受到国际传感技术界的广泛关注，本文介绍十多个微传感器，包括三轴加速度计，单，双轴加速度计片，表面微机械陀螺（角速度传感器），微惯性导航系统，微磁通门传感器，磁阻传感器，纳米皮拉尼压力传感器，微科氏质量流量计，毫米波图像传感器，GPS手表（1cm^3)，二氧化碳传感器和微/超微角位移传感器，文事简要介绍它们的基本结构。敏感机理，特点等，从中可以看出微传感器已成为传感技术中有重要应用前景的组成部分。     

微型流量传感器研究

目的 研究微型管道的流量测量技术。方法 采用热膜技术,在石英玻璃棒上镀一层铂电阻膜,利用激光将铂膜蚀刻成特定的形状,形成４个独立的铂电阻,并构成一基本的电桥,电桥通过一定的电流后产生热量,由于液体流动的作用会使４个铂电阻间产生一定的温差,从而导致电桥失衡,产生一定的输出电势。结果 研制出的流量传感器的各项技术指标满足设计要求。结论 微型流量传感器与传统的传感器相比,在性能上有了较大的提高,并且具有     

机械式车用流量传感器设计

本介绍以四循环活塞电动输油泵工作方式实现的油耗传感器工作原理，并详细介绍设计方法。     

微机电系统热式流量传感器计量原理的数值研究

采用计算流体力学仿真手段,根据MEMS热式流量传感器的计量原理进行机理建模,对不同流速下微机电系统传感器表面的温度场分布进行数值模拟与分析,考察了传感器温差输出信号与标准流速之间的关系,所得结论与理论相符。同时,通过与实验数据比较,验证了仿真模型的正确性。此外,通过分析热式流量传感器在不同温度和压力下的热场特性,发现其存在一定的温度和压力效应。当工作温度、压力波动较大或严重偏离标定状态时将带来较大的测量误差。     

热驱动微型泵的实验研究

本文对热驱动微型泵在空载和有负载 (即泵送液体 )情况下的性能进行了实验研究。空载情况下 ,在所测频率范围内 ,膜片的振幅随频率减小 ,但泵腔的体积变化率随频率基本不变 ;随着加热功率的增加 ,膜片平衡位置逐渐远离其静止位置 ,当功率足够大时,膜片平衡位置的变化将减缓 ,振幅变化也将减缓。实验测定了有负载情况下泵的频率特性,对应于最大流量的频率为3Hz ;实测了流量随加热功率的变化 ,当功率较小时 ,流量缓慢变化 ,当功率较大时 ,流量迅速增大。     

数字疲劳传感器的设计及应用

为了解决疲劳传感器在结构疲劳监测时模拟信号传输噪声大、热输出大等引起的监测精度不高的问题,研究了一种数字疲劳传感器,此传感器采用片上系统ADuC845完成数据的采集与处理,传感器自带稳压,高精度、低温漂供桥与参考电路。传感器实现温度补偿、非线性修正及数字信号传输。并根据桥梁载荷谱的瑞利分布特点,得到该分布下的疲劳响应计算方法。采用倍增器的双疲劳计结构设计,利用疲劳计响应的非线性特性,得到疲劳传感器电阻变化与桥梁瑞利载荷谱的对应关系。     

新型超导传感器的研制与应用

温度测量是低温工程的一个重要的研究方面，介绍了一种新型超导传感器的研制方法与标定使用过程。超导传感器具有精度高，响应快等特点。并且，将其用于超流氦的热波测量等实验中，证明了其可用性，不失为低温测量的一种新的方法。     

空间制冷技术在星载红外遥感器中的应用与发展

介绍了星载红外遥感器对空间低温制冷技术的要求,综述了长寿命空间低温制冷技术在星载红外光学遥感器中的应用,分析了空间红外遥感器低温制冷技术的现状和发展趋势,指出我国的空间低温制冷技术正向大冷量、长寿命、高可靠性方向发展,并在此基础上讨论了中国空间低温制冷技术的发展方向和应用前景。     

无阀微泵多物理场耦合分析及实验研究

为了模拟微泵实际工作过程,需要找出微泵运动的控制方程。该文从压电振子作用力F及液体反作用力P入手,给出微泵压电-应力-流体多物理场耦合的控制方程组,根据控制方程模拟微泵实际工作过程。通过对压电振子耦合前后变形量进行对比发现,由于液体的反作用力阻碍压电振子运动,耦合后z方向位移比耦合前小;且频率越大,压电振子位移越大,其临界值为1000Hz;大于1000Hz压电振子位移将出现畸变,微泵运行不稳定,频率越大畸变越严重。微泵进出口处瞬时流量均随频率和电压的增加而增大,而锯齿型流道微泵瞬时流量大于同等条件下的锥型流道微泵。该文最后采用微系统加工方法及聚二甲基硅氧烷(PDMS)不可逆封装技术制作出两种微泵结构,并对两种微泵进行性能测试,结果证明微泵的最佳工作频率为100Hz~800Hz,在此频率范围内压力和流量均处于最大值,与数值分析结果相吻合。为了验证微泵自吸能力,对锯齿型流道微泵进出口存在压差情况进行测试,得出微泵流量最大为40#x003bc;l/min,最大压力头为1.25kPa。     

电涡流式位移传感器低温标定系统及其误差分析

介绍了一种能在20 K～300K温度范围内对电涡流式位移传感器进行静态标定的系统,着重分析了该系统的温度及位移误差,并对传感器进行了20 K,90 K的标定实验.该标定系统具有多通道数据采集与处理、自动温控、观察窗可视操作等特点,工作区温控精度优于±1 K,位移给定精度0.001 mm.经适当改进后还可对其它原理位移传感器进行低温标定.     

LB膜及其在气体传感器中的应用（二）

ＬＢ膜技术在近十几年来取得了很大的进展。ＬＢ膜作为传感器的敏感材料，由于其灵敏度高、响应时间快、工作温度低（室温）等优点而受到广泛重视。简要讨论了ＬＢ膜技术的工作原理、ＬＢ膜技术研究的一些进展、ＬＢ膜的表征及其在气体传感器制造中的应用。     

冗余并联结构六维力传感器及其超静定静力映射解析分析

提出采用冗余并联结构作为大量程大测力板六维力传感器的弹性体结构。基于整体刚度和变形协调条件,提出一种求解冗余n-SS(n>6)并联Stewart结构六维力传感器超静定受力分析的解析方法,导出了n个分支杆轴向力与六维外力之间的全映射关系。通过解析分析分块矩阵的广义逆,得到了当各分支杆刚度一致或不一致时形式统一的各分支杆轴向受力分析的求解方法。最后,利用数值算例验证了上述两种方法的正确性,并表明采用广义逆矩阵求解冗余并联结构各分支杆轴向力不仅形式简洁,而且易于计算机编程实现,具有重要的应用前景。     

涂敷和护套对分布式光纤应变检测的影响研究

光纤的涂敷层和护套采用的材料不同于纤芯材料,其在起到保护光纤的同时,也会对光纤的传感性造成一定的影响。为能准确测量结构的应变,从细观力学的角度建立了铺设在结构中的具有二层保护介质的分布式光纤传感器的理论模型,分析了涂敷层、护套的剪切模量和半径对分布式光纤应变检测结果的影响,比较了不同铺设长度下光纤的传感规律,提出了降低保护介质对光纤应变传感影响的方法。