磁弹性传感器检测芯片在凝血检测中的应用

根据磁弹性传感器原理,设计了一种凝血检测芯片。芯片由铁基非晶合金和倒T型塑料底片构成,利用液体黏粘度对铁基非晶合金共振特性的影响实现对凝血过程的动态跟踪和凝血酶原时间的测定。实验结果表明：该检测芯片的幅值响应与凝血过程具有高度的相关性。重复测试3次,利用幅值斜率最大点确定的凝血酶原时间均值为13．7S,而人工试管法的测量结果为13．1S,表明该方法具有较高的准确性。此外,该芯片具有制作简单、成本低廉、体积小、测试用血量少等优点。     

便携式磁弹性传感器检测系统设计

通过对磁弹性传感器检测原理和研究现状分析,设计了一种便携式磁弹性传感器检测系统.采用永磁铁提供静态偏置磁场简化了硬件电路,以STM32嵌入式处理器为控制核心,结合锂电池供电,实现了系统硬件的小型化和低功耗;设计采用了SD卡本地存储和低功耗蓝牙无线传输的数据处理方式,并结合上位机进行命令的控制和数据传输.实验表明,检测系统可使磁弹性传感器在不同环境中完成共振频率的测量,另外,设计系统功耗可低至mW级并且在无线传输条件下实现3天以上的连续工作,而且这部分指标仍然有较大的优化空间.由此可见,该系统具有便携式、低功耗、可用于长期监测等优点,可以更好地发挥磁弹性传感器无线、无源、微型化、高灵敏的特点,使其在各领域内得到更广泛的应用.     

新型线圈式磁弹性扭矩传感器

阐述了新型线圈式磁弹性扭矩传感器的原理,推导出其输出表达式,进而说明了线圈式磁弹性扭矩传感器具有输出平稳、响应快的特点。     

基于MSP430的磁弹性传感器检测系统设计

磁弹性传感器无线无源的优点使其在无损检测、在体分析等领域具有非常广阔的应用前景.通过对磁弹性传感器检测原理的分析,设计了一种基于MSP430平台的小型化磁弹性传感器检测系统.该系统以MSP430单片机为控制核心,利用永磁铁作为偏置磁场激励,集成了交流激励信号产生单元、有效值检测单元和AD采样单元,并通过RS-232实现与上位机之间的通信.实验结果表明:该检测系统可以方便快捷地实现对磁弹性传感器共振特性的检测,具有稳定性好、集成度高、功耗低的特点,能够满足磁弹性传感器在不同状态和环境下共振特性的精确检测需求.     

新型抗气隙干扰磁弹性扭矩传感器的研究

针对磁头型磁弹性扭矩传感器输出受气隙干扰的问题 ,设计了一种恒定磁通控制和乘积电流补偿相结合的方案 ,并设计相应的励磁和信号放大电路 ,对制作的传感器标定结果表明 ,所设计的方案较好地补偿了气隙干扰 ,灵敏度和线性良好 ,其市场前景广阔。     

磁头型磁弹性扭矩传感器补偿问题研究

提出了对磁弹性扭矩传感器输出的零位和灵敏度波动进行补偿的方法;此方法是利用旋转同步信号编码器和数据采样系统对传感器输出进行采样;通过减去对应点的零位水平可消除零位波动,然后和补偿系数相乘来修正灵敏度波动; 利用磁头型扭矩传感器进行了补偿实验,整个误差可降低到±2%/FS以内.     

磁弹性无线微生物传感器研究进展

磁弹性无线传感是一门新兴的传感技术,磁弹性无线传感器基于磁致伸缩原理而设计,传感器中信号的激励与传送通过磁场进行,传感器与检测仪器之间没有任何物理连接,属于无线无源传感器.主要介绍了磁弹性无线微生物传感器的工作原理、分类及其应用.通过将传感器置于密闭容器中,在线监测微生物的新陈代谢过程,以及进行抗生素等药物的药效在线评...     

基于STM32的多通道磁弹性传感器检测系统设计

磁弹性试纸共振频率检测系统,实现多种生物样本的检测,检测系统硬件部分以STM32F407VET6处理器为控制核心与模块化的电路设计,软件部分采用直接存储器访问(DMA)的方式搬运数据,并通过平滑滤波减小输出误差,结合RS-232与无线蓝牙的数据传输方式。实验结果表明,检测系统能够完成指定共振频率的检测且具有较小的误差,使其在各 个领域内得到广泛的应用。     

基于阻抗原理的磁弹性传感器测试仪设计

设计了一种基于阻抗原理的磁弹性传感器共振频率测试仪。系统集成了微控制器、交流激励信号发生单元、直流偏置信号发生单元和有效值检测电路单元,并通过RS-232串口总线实现与上位机之间的通信。交流激励信号电路采用压控电流源方式,避免了线圈阻抗变化对交流激励电流的影响。实验结果表明：测试仪可以快速检测磁弹性传感器的共振频率,稳定性好,精度高,系统操作简单,集成度高,能够满足磁弹性传感器研究中的检测要求。     

ΔE效应对磁弹性传感器的影响与分析

分析了磁弹性传感器共振频率的测量原理。主要分析直流偏置磁场变化对共振频率测量的影响,提出了传感器尺寸和最佳直流偏置磁场的对应关系。通过实验得出ΔE效应对传感器共振频率测量准确性的影响。     

差动式磁弹型索力传感器的磁路设计与分析

磁弹效应索力传感器的磁路结构及其参数和磁路的磁动势是通过磁路设计和磁路分析来确定的。结合差动式索力传感器的结构,讨论了磁路结构设计及其参数确定,磁场强度选取及其磁通的确定,以及通过磁路分析确定磁路的总磁动势等关键问题,搭建了试验系统,进行拉力试验。试验表明:提出的磁路设计和磁路分析方法是合理的,为磁弹效应法监测索力的磁路设计开拓了一条新路。     

无线传感器网络TPSN-RBS联合时间同步算法

针对大规模多跳传感器网络节点间所存在的同步误差及其累积误差问题,提出了一种基于加权最小二乘法的TPSN-RBS联合时间同步算法.该算法充分利用可监听到的消息,通过加权最小二乘法估计得到节点逻辑时钟的时间偏移和频率偏移的最优解.用Cramér-Rao下界对本算法进行性能分析,同时与TPSN算法进行仿真对比,结果表明:该算法提高了节点间的同步精度,且在节点密集的大规模无线传感器网络中,在保证较低通信量的同时降低了累积误差.     

A polymer lab chip sensor with microfabricated planar silver electrode for continuous and on-site heavy metal measurement

This paper presents a reusable polymer lab chip sensor for continuous and on-site heavy metal monitoring in nature. In particular, detection of lead (Pb(II)), which is the most common heavy metal pollutant, has been performed using the proposed lab chip sensor. The miniaturized lab chip sensor consists of a microfabricated silver working electrode that replaces the conventional mercury and bismuth electrodes, an integrated silver counter and quasi-reference electrode, and microfluidic channels. The proposed sensor targets on-site environmental monitoring in a continuous fashion without disturbing or contaminating the sensing environment when it is reused. The reusability of the miniaturized lab chip sensor was characterized through forty-three consecutive measurements in non-deoxygenating standard solutions inside the microchannels using square-wave anodic stripping voltammetry (SWASV). With only 13.5 μL of sample volume the sensor chip showed a correlation coefficient of 0.998 for the Pb(II) concentration range of 1-1000 ppb with the limit of detection of 0.55 ppb at 300 s deposition time. The peak potentials during the forty-three consecutive SWASV measurements showed a relative standard deviation of 1.0%, with a standard deviation of 0.005 V. The high repeatability and linearity of the sensor over the large, three orders of magnitude, dynamic range of 1-1000 ppb showed that the developed sensor chip can be reused for a variety of on-site measurements such as for soil pore water or groundwater, using only micro-volumes.     

AUV辅助的水下传感器网络时钟同步算法

针对当前水下传感器网络中的时钟同步难题,设计了一种三元阵被动定位自主水下航行器（ AUV）模型,并基于此模型提出了AUV辅助的时钟同步（ AUV-Sync）算法。该算法通过AUV与节点之间相对运动过程中进行的信息交换来对节点相对距离进行估计,进而基于相对距离计算单向传播时延来降低由于节点移动性所导致的误差。最后,通过两轮加权最小二乘法进行线性回归来估计时钟同步的参数。仿真结果表明：在存在节点漂移的动态水下传感器网络环境中,该算法较其他相关算法有更高的精度。     

无线传感器网络时间同步算法的安全性研究

时间同步是无线传感器网络的重要支撑技术之一,保证时间同步安全性对无线传感器网络的应用至关重要.根据现有的三类同步机制的典型算法的原理分析其安全性,然后对目前的安全措施进行了分析总结.