EI型扩散硅力敏器件工艺技术研究

本文叙述的EI型扩散硅力敏器件为工业变送器配套使用的微差压传感器，其压力量程为0．6kPa，线性优于0．5％。该器件填补国内空白，器件性能指标达到国际80年代中期同类产品先进水平。     

硅荷重传感器

本文提出了一种新型的扩散硅荷重传感器。介绍了一种微计算机软件补偿技术,以消除或减小由扩散硅器件的输出温度影响、零点温度影响、零点漂移和非线性带来的误差,从而提高了硅荷重传感器的精度。     

硅—兰宝石集成力敏器件的研究

一、引言硅—兰宝石集成力敏器件是在硅压阻型力敏器件基础之上发展起来的一种新型的无结固态压阻型力敏器件。和硅集成力敏器件相比,具有时间稳定性好、耐高温、抗辐射和耐腐蚀等优点,因此它一出现就倍受人们重视。然而,由于硅—兰宝石集成力敏器件出现的时间不长,有关它的设计、制做等目前尚缺乏必要的理论基础和实验依据。本文通过对硅—兰宝石集成力敏器件整个研制过程的总结,对其设计、制做等关键环节予以较详尽的阐述,寄希望本文能对我国硅—兰宝     

扩散硅多功能集成差压传感器

传感器的智能化从数字运算上解决传感器的温度补偿、静压补偿问题,解决了以前静压无法补偿,仅靠工艺解决的难题;改变了温度补偿仅靠硬件电路的方式。大大提高了仪表的测量精度,达到0 1%和0 075%。增加了传感器输出的信息量,实现了传感器的智能化,这也是国际传感技术发展的方向。所研制的小型多功能压力传感器是利用微电子和微机械加工融合技术在尺寸仅为3 5mm×4 0mm的硅片上集差压敏感元件、静压敏感元件、温度敏感元件为一体、并将其封装在由金属膜片隔离密封的保护液中,具有可靠的密封性。利用数字补偿技术进行处理,可使其在-30～80℃的温度范围内,变送器精度达到0 1级。该传感器能够同时实现对现场中的差压、静压、温度变化的测量,静压和温度的测量数据可修正被测环境的差压输出信号,从而可提高差压传感器的精度,它是工业智能差压变送器的核心部件。     

硅微压传感元件的设计分析及关键技术

本文介绍了圆形膜片E型杯硅微压传感元件的设计原理。并针对硅微压传感元件研制中存在的问题，提出采用化学腐蚀技术，选择性腐蚀工艺控制膜厚。用E型杯代替C型杯的设计，改善非线性误差获得成功。研制出量程≤kPa，精度优于0．5％的微压元件。     

扩散硅压力传感器特性分析及其应用举例

扩散硅压力传感器具有良好的性能和稳定性。本文说明了扩散硅压力传感器的工作原理,详细分析了对其进行温度综合补偿的电路,然后结合实例,介绍了压力传感器的接口电路和对其进行非线性校正的方法。     

硅微陀螺仪的机械耦合误差分析

机械耦合误差是硅微陀螺仪的主要误差之一,为了向减小或消除机械耦合误差提供理论依据,研究了机械耦合误差的产生机理。本文以z轴硅微陀螺仪为研究对象,以动力学方程和矩阵理论为基础,分析了由于加工非理想性产生的不等弹性、阻尼不对称和质量不平衡产生的误差信号,建立了机械耦合误差信号的数学模型,并定量分析了z轴硅微陀螺仪样品的机械耦合误差信号。结果表明,机械耦合误差信号包含了正交耦合误差和与有用信号同相位的误差信号,其中正交耦合误差为主要误差信号,且主要由不等弹性产生。最后,测试了z轴硅微陀螺仪的正交耦合误差信号,为342.59 º/s,且与理论结果相吻合。因此,抑制和补偿正交耦合误差是减小机械耦合误差的关键技术之一。     

键槽对称度误差的计算与测量分析

键在机械结构中,用得非常广泛。在实际使用中,键与轮毂槽的配合一般都靠修配来保证。这是因为多年的习惯以及工程技术人员与检验人员,对键槽的对称度误差的认识比较粗浅而造成的。 形位公差国家标准GD1183—80中,明确规定了键槽对称度公差带的定义是:键槽的中心而必须位于距离为公差值的两平行平面之间,该两平面对称配置在通过基准轴线的辅助平面两侧。因此,键槽对称度误差是一个确定的公差带,现在就轴键槽实际加工出现的情况来分析讨论对称度误差的计算和测量问题。 轴键槽产生对称度误差在加工中一般表现为,键槽铣刀旋转中心偏离工件基准轴线,走刀方向也不与     

刀具刃口检测系统的误差分析

在刃口检测系统中,测量机构是实现高精度轮廓测量的关键.刀具刃口检测系统测量机构由于复杂的系统结构,存在着许多影响精度的因素.本论文对对系统所存在的误差进行了分析,其中包括杠杆几何结构引起的系统误差,传感器的零位误差以及电感自身的的非线性误差等等.通过分析并补偿这些误差就可以保证测量结果的可靠性.     

差压式流量计的误差分析及处理

差压式流量计是使用最广泛的一种流量测量仪表,根据差压式流量计的组成和测量原理分析测量误差产生的各种原因,并针对性给出误差消除办法。     

大量程SOI压阻式压力传感器设计

文中设计了一种浅凸台结构的SOI压阻式压力传感器。这种膜片结构解决了由于压力量程扩展导致传感器的灵敏度和线性度无法同时满足使用要求的问题。考虑电阻的设计约束以及浅凸台制作过程中的光刻和刻蚀偏差,采用U型电阻保持高灵敏度和线性度。利用ANSYS软件模拟了膜片结构的力学性能,验证了理论分析的正确性;仿真优化了电阻的形状和位置,预估了传感器的性能。介绍了敏感单元的加工工艺。设计的传感器灵敏度为93.4μV/(V·k Pa),非线性误差小于0.22%,可实现对量程高达10 MPa压力的测量。     

修型量理论对数凸型方程的数值求解及滚子受力分析

利用复合梯形积分法,假设接触区域宽度方向上压力服从半椭圆分布,以理想线接触条件下的接触区域长宽比作为初值,结合求解滚子与滚道接触问题的影响系数法,迭代求解了理论对数凸型方程。通过将接触区域长宽比设为无穷大时的数值解轮廓与Lundberg对数凸型轮廓及两轮廓下接触压力分布情况作对比,验证了数值解的准确性。分析了不同接触区域长宽比条件下,数值解轮廓、Lund-berg对数凸型轮廓与工程对数轮廓及3种轮廓下的接触压力和接触区域,比较得出如下结论：从轮廓中部到两端,Lundberg对数凸型轮廓与数值解轮廓的偏离量逐渐增大;随着接触区域长宽比的减小,前者轮廓与后者轮廓的偏离量逐渐增大,Lundberg对数凸型轮廓在接触区域端部有逐渐脱离接触的趋势,且在端部附近出现逐渐明显的压力非均匀分布现象;与Lundberg对数凸型轮廓相比数值解轮廓不仅改善了压力分布状况,而且能够得到端部连续的轮廓曲线;通过比较可知,工程对数轮廓的修型量偏大,滚子实际有效长度有所减小。     

高量程压阻加速度传感器横向响应的测试及分析

文中提出了一种高量程压阻加速度传感器的灵敏度和横向灵敏度参数在动态冲击环境下的简易测试方法.采用金属杆自由落体的比较法,即将待测试的加速度传感器和已标定过的加速度传感器以背靠背的形式固定在金属杆的尾端,金属杆从一定高度自由落下与放置在地面上的金属砧发生相互碰撞,利用双通道放大器和计算机数据采集系统同时记录两路信号.实验中分别对6 000 g和60 000 g的压阻加速度传感器进行了研究,该方法具有较好的重复性和可靠性,并分析了测试偏差来源对横向响应的影响.     

压阻式高频动态高压传感器设计与冲击波超压测量

阐述了用于冲击波超压测量的压阻式高频动态压力传感器的设计与开发。用MEMS技术设计的内径为2 mm的周边固支圆平膜片微型敏感元件具有高达数百kHz的固有频率,刚性键合及低桥阻确保了亚μs级的上升时间,背面承压的平面结构及无管腔齐平封装设计是高频响特性实现的关键。     

高速摄像测量系统误差分析与研究

高速摄像测试技术是一项高科技测量技术,目前在抗震试验领域的应用还较少。抗震试验中,作为设备抗震性能评判依据的设备顶部与底部相对位移的测量,目前还没有准确的方法。本文以电动振动台水平台面为实验对象,对其施加定频正弦激励,同时采用基于加速度传感器的接触式测量方法和基于高速摄像技术的非接触式振动测量方法采集水平台面的振动信号,通过数据对比,验证基于高速摄像技术的振动测试方法的可行性。     

光电积分测色系统的误差分析和校正

为了提高测色色差计的精度,文章介绍了一种光电积分测色系统,该系统用神经网络的方法解决了光电探测器的光谱三刺激值曲线与CIE标准色度观察者光谱三刺激值曲线的拟合问题.     

液压系统中压力损失的分析与计算

介绍液压系统中压力损失的原因以及压力损失的种类和计算。     

基于普通摄像机成像系统测量的误差分析

在人机工程学及人体运动信息检测系统的研究中,较多地应用了基于普通摄像机的三维摄像测试分析系统。由于此系统基本构成原理较复杂,公式推导及实验过程中误差来源较多,所以对此进行了分析,并对减少各种误差的方法进行了初步探讨。     

大型旋转工件直径在线检测系统及误差分析

激光三角法是一种光电检测技术,可以实现长度、距离以及三维形貌检测,测量系统结构简单、测量速度快、能够进行数据的实时处理。基于激光三角测距技术,提出了一种大型旋转工件直径在线测量方法及系统,给出了测量系统的组成结构,对测量系统中主要误差源进行了分类,重点针对系统误差,进行了影响测量精度的误差定量和定性分析,并进行了仿真分析,为以后研究一种大型旋转工件直径自主在线测量机器人奠定了理论基础。