旁热式半导体气体传感器的特性及其影响因素

旁热式半导体气体传感器近年来的研究与应用越来越广泛,成为气体测量领域的重要工具。本文着重介绍旁热式半导体气体传感器的技术参数,使用特性及其影响因素。为用户提供科学的依据。     

微型热式液体流量传感器的设计

设计了新型的微型热式液体流量传感器。它将测热式工作原理和热膜式工作原理结合起来,在精确测量小流量的同时,兼具较大的动态测量范围。该传感器利用MEMS工艺,在两层聚对二甲苯横膈膜中制作出极细的铂电阻丝,通过测量铂电阻丝随温度的变化来获得流量的信息。阐述了传感器的测量原理和微加工工艺流程,并对工作模式进行了流场温度场仿真,对该传感器的进一步优化提供了参考。     

热式质量流量传感器在MCVD工艺中的应用

介绍了光纤预制棒的生产工艺MCVD法和热式质量流量传感器的基本原理，阐述了质量流量计在MCVD工艺中的应用，并着重介绍了流量测量系统的硬件和软件设计。     

基于MSP430的热式风速传感器设计

基于热扩散原理设计了一款热式风速传感器,它是以Flow Sens FS5为感应元件,将其接入传感器电路之中,通过模拟采集电路转换为电压信号。将电压信号经差动放大电路放大之后,再经过信号滤波电路进行滤波,使电压的幅值比较稳定。最后由MSP430F149单片机的A/D定时采集电压信号,单片机处理采集数据并在液晶上显示风速值。     

高于室温环境的热式气体微流量传感器性能分析

为了探索平板微热管的传热特性,了解微热管内不同温度区间的蒸汽传输特性,开展了热式气体微流量传感器及其检测系统的设计。设计了一种便于探索最佳温度测量点的热式微流量传感器结构,利用MEMS工艺进行加工制作,在不同环境温度下对其性能进行了测试,得到了环境温度与热式微流量传感器性能的关系。基于MSP430单片机和C＃语言自主开发了流量传感器检测系统,可对一定范围内的流量进行实时检测,并实时绘制流速随时间的变化曲线。研究表明,采用本文设计的热式微流量传感器结构,可以检测高于室温环境下的微流量气体,并可通过提高加热器温度或改变测温电阻对的测量位置来提高测量灵敏度。     

基于热式原理的矿用缺水传感器的设计

针对电极式和靶式缺水传感器在瓦斯抽采泵供水状态检测中存在无水时显示有水、有水时显示无水等检测状态不准确的问题,设计了采用热式原理的矿用缺水传感器。该传感器在抽采泵供水管路中设置2个铂电阻;根据介质流动时要带走铂电阻表面的温度来检测这2个铂电阻温差,由此判断供水管道中是否有介质流动。煤矿现场实际运用表明,所设计的缺水传感器检测供水状态准确,运行稳定可靠,同时对外提供了RS485和无源触点等多种标准接口,对实现瓦斯抽采泵的自动控制具有重要意义。     

卡尔曼滤波算法在MEMS热式风速风向传感器中的应用

针对MEMS热式风速风向传感器在实际使用过程中因噪声问题导致输出不稳定的现象,本文首次采用了卡尔曼(Kalman)滤波算法对本征白噪声进行滤波处理,从而优化传感器的输出性能.本文分别通过理论分析和仿真模拟证明了Kalman滤波算法的可行性.实验结果表明,通过调节相关参数,Kalman滤波算法在滤波效果、响应速度及误差上均优于传统的加权滑动均值滤波算法.除此之外,在消耗较少资源的前提下,Kalman滤波算法可以有效减少本征白噪声的干扰,且调节空间较大,可以适应不同的应用需求.     

多探头热式气体流量传感器的设计与仿真

在组合铂膜探头的基础上,提出了一种多探头热式气体流量传感器的结构形式,运用FLUENT软件在不同直管段条件下对其所在的管道内的流场进行仿真研究.运用多传感器数据融合的方法对每个探头所在测量点的仿真流速值进行处理融合,并与单点仿真结果进行比较.仿真结果表明:在直管段长度较短,流场分布不规则的情况下,多探头流量传感器的测量精度明显比单个探头要高.     

探测农药残留用量热式生物传感器微机监控处理系统

针对探测农药残留用量热式生物传感器,组建了微机监控处理系统,可以实时监控和处理多个参数。利用VisualBasic6．0开发了相应的数据采集和处理程序,采用智能算法对数据进行基线校正、信号峰识别和重叠峰分解等处理,能够得到信号峰的峰高、峰面积等数据,并可动态判断和显示农药残留是否超标。系统具有操作简便、功能强大等特点。     

温度流量复合传感器

温度流量复合传感器用来同时测量水、酒精和煤油等液体介质的温度和流量。温度敏感元件采用Pt10 0 0 ,它的温度系数是 385 0× 10 -6/℃。流量采用旋翼式涡轮流量传感器测量。叶轮上的磁钢随着流体介质的流动而做圆周运动 ,磁钢上方的霍尔元件在磁钢通过它时输出电脉冲信号 ,频率电压转换器将正比于流量的频率信号转变成电压信号。温度和流量传感器的测量范围和准确度分别为 0～ 10 0℃、0～ 10L/min、± 0 .5℃、± 2 %FS。     

MEMS微型热敏传感器的隔热结构及其性能分析

MEMS微型热敏传感器在流动测量领域有重要应用,而隔热结构对传感器性能有着决定性影响。综合六种常见的隔热结构,借助有限元计算研究对比了硅基底上不同隔热层材料、硅基底上有无隔热空腔结构、全聚合物柔性基底、全硅基底等对传感器灵敏度、热响应速度的影响情况,结合对热敏传感机理的分析进行了影响原因及其规律探讨。该研究可为微型热敏传感器的隔热结构设计及其性能优化提供参考依据。     

复合测温传感器的积分发射率研究􀀂

复合测温传感器所形成的实际黑体空腔具有"不等温"和"非密闭"的特点,其积分发射率不能简单看作1.为此,我们给出了不等温积分发射率的计算公式,并分析了传感器几何特性、温度分布、材料发射率、腔口与探测器之间的距离和环境温度对积分发射率的影响,为实现传感器的优化设计和提高准确度奠定基础.     

热催化气体传感器的特性分析及其设计原则

热催化气体传感器的输出受诸多因素的影响,从理论上分析其输出特性有助于传感器的优化设计和性能评估。从一个热催化气体传感器的典型结构和热催化气体敏感机理出发,应用热平衡方程和热敏电阻的电阻温度关系推导了传感器输出与被测气体浓度、催化反应速度、工作温度以及传感器结构尺寸等之间的定量关系。从推导过程中的诸多假设,得出了热催化气体传感器设计时应遵循的一般原则。     

一种MEMS热风速计的系统级封装

提出一种MEMS风速计的封装结构,采用这种结构可以集成信号处理电路,实现系统功能。利用ANSYS软件对封装结构进行建模,主要从风速和风向两个方面,对风速计封装前后的性能进行了模拟,并将模拟数据与理想数据和实验数据进行了比较,模拟数据、理想数据与理想数据的误差在7%以内。总体上,风速计在封装前后的性能大致相同,但是在灵敏度方面有所下降。     

磁电式双转速传感器测量技术研究

本文通过分析瞬时转速测量误差,提出了一种精确测量发动机飞轮瞬时转速的方法--双传感器法,并进行了模拟试验,与传统转速测量方法作了对比.试验结果表明双传感器法可以消除齿圈加工及磨损造成的角度误差,并同时使圆周齿数相对增加一倍,提高了瞬时转速测量分辨率.     

微结构气敏传感器的热分析与结构设计

微结构气敏传感器由于其微型化、低功耗、易阵列化、易智能化、易批量生产等独物优点,受到国内外研究者的广泛重视。本文分析膜片型微结构气敏传感器基本单元的热学行为,用有限元方法模拟计算多种不同电极结构的器件功耗及工作区温度分布,提出了进一步降低黛耗改善工作区温度均匀性的途径和方法,并讨论了微结构气敏传感器设计中应着重考虑的问题。     

二线制温湿度复合传感器 及其配套智能仪表的研制

介绍一种新型的二线制温湿度复合传感器的结构和工作原理。该传感器将温湿度第三元件和处理电路采用仿厚膜电路工艺做成固体化结构，采用二线制多通道调制技术，其输出频率信号能远距离传送温、湿度两种系数。     

电涡流位移计在压电复合圆盘微位移测量中的应用

压电复合圆盘在施加外加电压时会因为逆压电效应而产生位移,是一种理想的微执行器驱动元件。本文介绍了一种测量其尖端微位移的动态测量方法,本方法以ST-1型电涡流计作为位移传感器,用微机和数据采集卡来进行实时采集和处理数据;详细阐述了电涡流传感器的使用方法和使用过程,给出了测量实例。试验证明本方法可以准确快速的测量压电复合圆盘随电压的变化而产生的位移变化。     

基于微流量热导传感器的氢气浓度检测系统研究

对氢气分析仪器中的核心传感器进行研究,采用基于MEMS工艺的微型热导传感器,代替现有分析仪器常用热导池检测器,设计了氢气浓度检测系统机械结构;设计信号调理电路,并在传感器外部设计环境温度控制电路,以实现传感器的恒温检测.传感器输出的微弱信号经测量电桥调理输出,通过集成运算放大器加法、放大运算,最后把标准电压信号送入单片...