新型MEMS光学电流传感器的设计

提出了一种用于检测50 Hz高压交流电的新型MEMS光学电流传感器.详细介绍了器件的敏感与光学检测原理,给出了器件结构、温度补偿、滤波和工艺的设计过程,并模拟分析了器件在交流电100～3 600 A下的性能.结果表明:滤波后可得到稳定的测量光信号;温度变化±50 K时相应的测试误差为0.2%;器件在大电流下的灵敏度优于0.02 dB/A.     

SOI基光学电流传感器的设计与仿真

将光纤与微电子机械系统(MEMS)技术相结合,设计了一种新颖的检测50Hz高压交流电的光学电流传感器(OCS)。用ANSYS软件分析了器件的模态、动态响应与热膨胀特性,并通过Matlab软件模拟了器件的工作性能。模拟计算表明:ANSYS与理论公式得到的结果基本一致;传感器的量程为100~3600A,对于大电流下的灵敏度可达到0.02dB/A,温度变化±50K时传感器相应的测试误差为0.2%。     

一种光纤电流传感器的设计

针对交流电的特点和传统测试仪器的缺点,以法拉第效应为理论基础,设计了一种光纤电流传感器,介绍了该传感器的工作原理、结构和测试结果.实验结果表明,该电流传感器能准确测量30kA电流,为生活中的大电流测试提供了一种切实有效和更便利的方法.     

再入式光纤电流传感器及其偏振误差研究

为了提高现有光纤电流传感器的性能,提出了一种再入式光纤电流传感器。借助琼斯矩阵对再入式光纤电流传感器的偏振误差进行了研究,通过建立各主要光学器件的琼斯矩阵表达式,推出了再入式光纤电流传感器的干涉表达式,并分析了各光学器件的不完备性对其测量精确度的影响。     

光学电流传感器的实现方案及其现状

介绍了光学电流传感器的实现原理,各种光学电流传感器的实现方案及其各自的优缺点,同时提 出目前影响光学电流传感器商用化的几个问题及其相应的解决措施。     

一维PSD器件及其在测量中的应用

PSD是一种新型位置传感器。介绍了PSD器件的检测原理,并以理论推导的方式给出了其等效电路及光点坐标位置与输出电流的函数表达式。重点讨论了PSD器件在位移测测试和大型回转构件空间角度测试中的应用,分析结果表明该器件具有接口简单、测试精度高,不受光束和焦点偏离的影响等优点,可广泛应用于精密测试领域当中。     

光学电流传感器的实现方案及其现状

介绍了光学电流传感器的实现原理，各种光学电流传感器的实现方案及其各自的优缺点，同时提出目前影响光学电流传感器商用化的几个问题及其相应的解决措施．     

MOEMS气体传感技术研究进展

微光电子机械系统(MOEMS)气体传感技术是光学式气体传感器技术与MOEMS技术、新材料技术相结合的创新型技术方案。MOEMS气体传感器具有更低的价格、更高的集成度、更强的抗干扰能力,以及更高的测试精度。文章首先阐述了主要的光学气体传感系统的工作原理及系统结构,随后介绍了MOEMS气体传感技术中最新的微光学器件及微光学系统。通过对MOEMS气体传感器的主要研究成果和进展的综述,对未来MOEMS气体传感器的研究重点和研究挑战等进行了展望。     

霍尔电流传感器在家用电器电气参数测试中的应用

首先介绍了霍尔器件及两种工作模式的霍尔电流传感器的基本工作原理，然后说明了已研制成功的两种智能化测试仪器——热态电气强度测试仪和接地电阻测试仪的结构组成与应用情况。     

交变外场下双结超导量子干涉器件的讨论

本文在a.c.Josephson结方程和直流超导量子干涉器件(d.c.SQUID)原理的基础上,讨论了在外加交流电场下,双结超导量子干涉器件环路的输出电流与待测磁通量的关系,得到了输出电流和待测磁通量关于时间的微分方程。并基于以上微分方程,提出了通过测定输出电流与时间的关系从而测量随时间发生微小变化的磁通量的构想。     

基于场效应管的光电式电流传感器

提出一种新型光电式电流传感器。利用电流取样电阻将被测电流转换为电压,并利用场效应管(FET)的转移特性和发光二极管(LED)将被测电流信号转换为光强度信号,再将光信号由塑料光纤(POF)传输到光电探测器(PD),可以实现直流电流(DC)、方波脉冲电流(PC)以及工频交流电流(AC)的光学传感。综合利用FET的转移特性和PD的开路电压,并合理选择FET的静态工作点,可以实现DC的线性传感。在0.03～17.00A范围内,DC测量的非线性误差低于0.44%;方波脉冲电流响应的延迟时间约为160ns。本文提出的传感器具有响应速度快、结构简单、成本低和可实现绝缘测量等优点。     

磁扭转微镜光学电流互感器设计

设计了一种复合结构磁扭转微镜光学电流互感器 (OCT),采用光强度归一化数据处理技术, 消除了强度型OCT受环境变化和光源波动等的影响,得到了线性度很好的传感器 响应曲线。通过 耦合效率与微镜扭转角度仿真曲线,获得准直器端面与微镜的距离的合适值。检测电路采用 双光纤准直器光检测技术,实现电流-光强度的传感检测。接收光信号处理后,对 50Hz交变 电流的测试实验结果表明,在5～50A电流范围内,当光源光强度下 降3dB和光纤衰减器 变化3dB的情况下,传感器输出信号响应灵敏度均保持为0.034/A, 并且基本不随被测电 流变化影响,输出响应非线性误差小于±1%,获得良好的输出线性响应曲线。     

铌酸锂晶体光纤电流传感器的设想

本文根据铌酸锂晶体的线性和逆压电效应的综合效果及法拉第电磁感应原理,提出了一种新型大电流光纤电流传感器设想,并从理论和实验证明了这一传感器的可行性。测量电流在50—300A的范围内,得到了线性度优于1.09％。此外,该传感器不仅可以测量工频电流,而且也可以测量脉冲电流。     

Alternating current sensor system using GMM

Alongwiththerapiddevelopmentofpowerindustry,theproblemofcurrentmeasurementinahighvoltage environmentisbeingsolvedurgentlyinthefieldofin dustryofpowerdistributioninrecentyears[1].Itsappli cationsarelimitedbynotonlytheproblemofdeduced linearbirefringence,bu…     

人体死后经过的时间阻抗自动测量仪

本设计采用恒流源电路、双频交流发生器、交流测量电路、双单片机内部通信以及与微型计算机实时串行通信构成智能型人体电阻抗测定系统,可用于对案发现场的人死后人体电阻随时间的变化和现场的环境温度自动测量,由单片机进行数据实时采集、A/D转换和数据存储,把存储的数据通过RS-232发送给计算机,并对阻抗、频率、测量时间、测量速度、测量温度分类处理和计算,自动拟合出测量曲线.通过分析,最终确定人死后经过的时间(PMI).     

基于巨磁阻抗效应的微磁传感器设计与实现

介绍了非晶带产生巨磁阻抗(GMI)效应的机理,对Co基非晶带进行了磁场后退火处理,磁阻抗比得到显著提高,为179%.在此基础上设计了一种基于GMI效应的磁传感器电路,详述了各个环节的电路设计.通过优化传感器电路相关的工作参数,改善了传感器输出性能并给出了典型结果.在常温下,非晶带激励电流频率为10 MHz时得到了非晶带...     

基于巨磁致电阻电流检测机理的电流驱动同步整流器

本文将一种基于巨磁致电阻(Giant Magneto Resistive--GMR)的电流检测技术应用于同步整流技术中.该技术可以克服传统电流驱动同步整流器中电流检测器件损耗较大、不能测直流、漏感大、不能工作于高频等缺点.本文内容包括GMR电流检测技术原理和性能分析,GMR电流检测电流驱动同步整流正激变换器的实验研究.研究结果表明,该变换器工作性能理想,在轻载情况下效率有较大幅度的提高,说明GMR是一种可以实际应用的电流检测技术.     

基于DFB激光器解调技术的光学电流互感器

针对交流电流的测量,提出了一种基于分布式反馈（DFH）激光器解调技术的光学电流互感器（0CT）。OCT的传感部分运用光纤Bragg光栅（FBG）和超磁致伸缩材料（GIⅢ①作为传感器探头,同时应用DFB激光器对FBG进行解凋,实现交流电流的测量。对于这种新型的OCT进行了理论分析和实验研究,实验测得系统传感灵敏度可达到1...     

高灵敏度AlGaN/GaN HEMT生物传感器设计及制作

目前AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HEMT)生物传感器表面修饰及分子识别元件固定需在金属或氧化物门电极上进行,针对金属或氧化物门电极的存在增加了器件的制作难度,提高了制作成本,同时还影响了传感器灵敏度的提高等问题,提出了进行"生物分子膜"门电极的研究。传感器的表面采用3-氨基丙基三乙氧基硅烷(APTES)进行修饰作为分子识别元件固定的基底,该方法在降低传感器的制作成本的同时,提高了传感器的灵敏度,传感区域为长度L=5μm、宽度W=160μm的传感器测量质量浓度为0.1ng/mL的山羊免疫球蛋白(IgG)时,传感器源漏间电流呈现约30μA的电流降。该传感器反应速度快,适用于实时监测,在环境监控、医疗等领域有着良好的应用前景。