高精度无油封压力传感器设计

设计了一种新的传感器封装方法。该方法采用双膜片结构,无油封装。压力膜片为硅-蓝宝石材料,通过硅的压阻效应,利用下膜片实现压力传递,上膜片的惠斯登电桥将感受的压力转换为电压信号。经过温度补偿,使热漂移信号大幅度降低。试验结果表明:在常温条件下,传感器准确度为0.14%FS。在-55~200℃范围内,热零点漂移为0.48×10-3%FS/℃,热灵敏度漂移为0.61×10-3%FS/℃。     

片上温漂补偿的压阻式压力芯片的设计与制造

为解决硅压阻式压力芯片灵敏度随着温度变化发生漂移的问题,设计了一种在片上集成温度补偿结构的压力芯片。在压力芯片上制备电阻温度系数(TCR)为负数的多晶硅电阻用于分压,调整不同温度下的惠斯通电桥端电压以达到灵敏度补偿的效果。本文的研究包含理论分析、参数计算,并进行了芯片制备和性能测试。性能测试结果表明,补偿后的耐高温封装传感器芯片在-50℃～270℃区间内,温漂为-0.034%FS/℃,简易封装传感器芯片在-40℃～125℃区间内的温漂为-0.008%FS/℃,该补偿芯片的温漂远小于无补偿的压力芯片。     

一种大量程压力传感器的结构优化设计与仿真分析

设计了一种大量程硅压阻式压力传感器,通过理论模型分析优化传感器结构尺寸,保证薄膜的线性变化和抗过载能力;并通过有限元建模分析可动薄膜位移及应力随压力变化关系,对结构进行优化设计;同时用有限元仿真验证理论分析的正确性.通过理论与仿真优化分析,提出了采用C型膜片一体化硅压阻式压力传感器结构,可动薄膜选用方膜边长为1000μm,厚度为50μm,实现0~2 MPa的压力测量.     

PVDF压力传感器的动态灵敏度校准

利用霍普金森压杆装置(SHPB),对PVDF压力传感器进行了动态校准,给出了校准拟合直线方程和线性度。校准结果表明,霍普金森压杆装置是目前PVDF压力传感器较为理想的动态灵敏度校准设备;在较宽的压力范围内(0～240MPa),PVDF压力传感器输出灵敏度随压力增加缓慢降低,线性度约±3.0%FS。     

TPMS硅基压阻式压力传感器的研制

:轮胎压力监测系统(TPMS)对压力传感器越来越大的市场需求使得这类传感器再次成为一个研究热点.商业领域对新一代压力传感器的要求是小尺寸、高性能、低价格,针对在30 μm厚度的硅杯方形薄膜上采用新型折线形状和位置的压敏电阻,设计并制作了一系列压阻式压力传感器.分析和讨论了膜的面积、电阻形状和位置等参数对压力传感器的灵敏度和线性度的影响.测试得到1000 kPa量程下边长为370μm的压力传感器灵敏度和线性度分别为15.5 mV/V·FS、0.012%/FS;边长为470μm的传感器的灵敏度和线性度分别为32.2 mV/V·FS、0.078%/FS,满足TPMS应用标准.这种器件体积小、成品率高,灵敏度和线性度均得到提高,也可用于医学、航空等其他领域.     

厚膜压力传感器的结构优化

为提高厚膜压力传感器的稳定性,借助有限元分析软件Ansys,研究了厚膜压力传感器弹性体的应力分布,进而设计了应变电阻的尺寸,并优化了其布局。采用Ф18mm的96%A l2O3弹性体瓷件研制了一种新型厚膜力敏芯片,实验结果表明:它的热零点温漂小于3×10-4FS/℃,过载达120%,非线性误差及迟滞误差都小于±0.2%FS,精度由±0.4%FS提高到±0.2%FS,其线性度和稳定性得到很大提高,可广泛应用于仪器仪表、测控和导航等领域。     

平膜片式薄膜压力传感器的线性度与灵敏度分析

针对薄膜应变片在圆平膜片上的两种基本布置方式，导出了平膜片式薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实用计算公式；分析了膜片的厚径比、薄膜应变比在膜片上的布置方式和位置对传器的线性度与灵敏度的影响，给出了部分研制的薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实测结果与理论计算结果的比较。     

基于压力传感器封装的波纹膜片的结构研究

针对隔离型压力传感器封装的特点,介绍了波纹膜片的设计过程并利用有限元分析方法对影响波纹膜片性能的主要因素-膜片厚度和波纹深度进行了分析研究,对波纹膜片的结构进行优化,改善了封装有波纹膜片的压力传感器的线性度和灵敏度。     

纳米硅薄膜超微压力传感器设计与性能研究

利用纳米硅薄膜良好的力学与电学特性,设计出超微压压力传感器芯片结构:双岛-梁-膜结构.利用ANSYS进行了静力分析、模态分析、谐反应分析、瞬态分析,结果表明:该结构具有灵敏度高、线性度好、动态响应快等优点.     

基于SOI技术梁膜结合高过载压阻式加速度计研究

采用微型机械电子系统技术和集成电路工艺制作出了SOI技术高灵敏度的硅微固态压阻平膜芯片;通过动力学分析和有限元模拟,研制出了具有高过载保护功能的加速度传感器结构;通过玻璃粉烧结工艺将其键合在弹性梁的应力集中处,研制出量程为±2000 g、过载能力为30倍满量程的高过载梁膜结合压阻式加速度计.加速度计具有较高的测量灵敏度和精度,满量程输出为126.97 mV/2V,静态精度为0.86%FS.     

基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿研究

针对硅基压阻式压力传感器易受环境温度影响的特点,提出了一种基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿方案。该方案主要由训练数据预处理模块、DE参数寻优模块、SVM训练模块、数据采集模块、测量数据预处理模块及SVM校正等模块组成,以SVM算法的非线性回归功能为核心,通过DE算法优化SVM参数,经训练后得到温度校正模块,模块接收测量数据后输出校正后的压力值。实验表明,对单个传感器压力值使用DE-SVM模型进行校正,最大误差和均方误差分别下降了93.87%和99.89%;在七块硅基压阻式压力传感器构成的多传感器情况下,最大误差和均方误差分别下降了93.17%和99.27%,平均相对误差由14.06%下降至1.20%;最后选取训练数据不包含的温度点使用所建立的模型进行测试,模型仍能够较好地进行温度补偿。     

基于能量收集和链路感知的无线体域网路由协议研究

为了提高无线体域网的能效和数据传输可靠性,提出一种基于能量收集和链路感知的无线体域网路由协议(EHLA)。针对传感器能量匮乏且电池不易更换等问题,引入能量收集技术为传感器补充能量。通过分析网络的能耗和信道特性,建立由剩余能量、链路质量和节点间距离所组成的多目标成本优化模型。最终根据EHLA路由协议得到最佳的下一跳转发节点和到Sink节点的最优路径。仿真分析表明,与现有EVEN和ELR-W协议相比,该协议有效地增加了网络寿命和数据传输可靠性。     

基于距离修正及灰狼优化算法对DV-Hop定位的改进

无线传感器网络在实际应用中普遍存在节点布设不均匀的状况,导致使用经典DV-Hop(Distance Vector-Hop)方法实现节点定位存在较大的误差。为了提高定位精度,提出基于测距修正及灰狼优化算法的改进策略。首先,针对未知节点到每一目标锚节点的平均每跳距离校正值,采用一种相似路径搜索算法获得网络内一条最相似锚节点对间的多跳路径用于确定该值,以期提高未知节点到锚节点距离估计值的精度;进而,在使用Lateration算法获得未知节点初始位置后增加改进的灰狼群体智能算法优化步骤,以期提高定位精度。仿真实验结果显示,所提出的改进策略相对经典DV-Hop定位方法以及典型的改进方法,提高了对网络拓朴变化的鲁棒性,定位精度有了显著改善。     

应用型软件服务外包人才培养模式

西安作为中国服务外包示范城市之一,市政府已出台多项举措,大力发展软件服务外包产业及培养软件服务外包人才。文章介绍了西安文理学院作为西安市软件服务外包人才培训基地,在应用型软件服务外包人才培养实践中的经验,提出应用型软件服务外包人才培养的思路。     

一个抗截断攻击的移动代理数据保护方案

研究了如何保护自由漫游的移动代理运行结果安全问题,总结了当前已有方案的特点和不足,指出了这些方案中存在的一个共同缺陷假设,即对于路由主机,同一移动代理只能经过其一次,不能多次访问。提出了一个抗截断攻击的保护移动代理运行结果方案,满足安全要求和抗弱截断攻击,去掉了当前方案的缺陷假设,增强了协议应用的灵活性。     

Estimating pedestrian delays at signalized intersections in developing cities by Monte Carlo method

This paper proposes a Monte Carlo model to estimate pedestrian delays at signalized intersections adopting pre-timed two-phase control in developing cities like Xi’an, China. In the model, the signal cycle is divided into a series of subphases, and each subphase lasts 1 s. The model includes four parts: vehicle generator, pedestrian generator, pedestrian model, and statistical module. Vehicle generator is used to generate a vehicle sequence traversing the crosswalk. Pedestrian generator is used to generate a pedestrian sequence arriving at the crosswalk. Pedestrian model includes a set of rules pedestrians follow at signalized intersections. And statistical module calculates the average delay of pedestrians arriving during each subphase, and the overall average delay as well. Finally, field data collected from an intersection in Xi’an are used to validate the model, and the validation results indicate that the proposed model is able to estimate accurately the average delay of pedestrians arriving during each subphase.     

城市公共空间的设计感思——西安钟楼地下通道识别系统

历史古城西安随着时代的节奏迈着蓬勃发展的前进步伐,城市建设蒸蒸日上,但很多已有的城市设施仍需要精心维护和完善,本文以西安非常重要的交通枢纽钟楼盘道下的地下通道为例,精要阐述了该公共空间的识别系统,并提出很多亟待解决和有待加强的设计问题,希望西安焕发出具有古城人文特色的新时代风貌。     

R基团搜索技术用于硫代氨基甲酸酯类非核苷类逆转录酶抑制剂的分子设计

硫代氨基甲酸酯（TCS）被确认为一种新的非核苷类HIV-1逆转录酶抑制剂。本文采用基于R基团搜索技术的Topomer Co MFA方法。实验一对111个硫代氨基甲酸酯衍生物分子进行了三维定量构效关系分析,得到3D-QSAR模型的q^2为0.616,r^2为0.751,实验二对前60个分子进行同样的分析,得到q^2为0.777,r^2为0.913。两次实验结果表明所建立的模型在统计上都有较好的稳定性和预测能力,但相比之下,实验二更有利于抗艾滋病药物的设计。     

基于TDOA方法的无线传感器网络运动参数估计方法

采用移动目标与信标节点间的到达时间差(TDOA)测量,提出了移动目标运动参数包括初始位置及速度的共同估计方法。通过建立移动目标运动参数估计的优化模型,首先推导了移动目标初始位置及运动速度估计的非约束线性最小二乘(ULLS)法。然后将优化模型松弛为凸优化的半正定规划(SDP)问题,又设计了运动参数估计的SDP算法。仿真分析表明,TDOA方法能有效避免到达时间(TOA)测量的时钟同向误差,提高位置的估计精度。由于使用了约束条件,基于TDOA测量的SDP算法估计误差比ULLS算法的估计误差更小,但是计算复杂度较大。TDOA-ULLS和TDOA-SDP算法能有效减少时钟同向误差引起的估计误差,采样周期和采样点数量的增加也能有效提高估计精度。     

西安户外服装市场的现状分析与研究

现代人们的收入的增加和对健康的需求逐渐改变了其生活方式,这使户外服装的市场不断扩大。在西安,有丰富的旅游资源去开展户外运动,人们也通过户外运动缓解生活的压力放松心情。文章通过对西安地区户外服装消费者的问卷调查,根据调查结果分析研究西安地区户外运动服装市场的现状及特征,并对西安地区户外服装的消费者进行分析,归纳总结户外服装消费群体的特征及户外服装市场中存在的问题,最后为户外服装企业的发展及市场推广提出建议。