一种差动输出石英谐振式力传感器研制

介绍了一种具有差动输出石英力传感器,该传感器由轮辐式弹性结构和2只石英力敏谐振器组成。利用分别位于正负应力区2只力敏元件感知作用力的大小,进而进行差动输出,以实现零点温漂与时漂自补偿。分析了弹性梁的结构特性;介绍了双端音叉石英力敏谐振器的结构、力学特性及力传感器的制作过程。对传感器进行了静态测试,结果表明:传感器测量范围为0～300N,静态精度为0.05%。     

组装式石英谐振传感器工作寿命探讨

声管中利用双水听器的方法测量不同材料和结构的声反射系数,在此过程中将产生特殊的非辐射振动干扰,该干扰会影响测量精度。之所以会出现这种现象是因为声源与管壁之间是机械连接,在计算的基础上,估算薄空气层的干扰级和声反射系数。确定每一个频率上的声反射系数实际上是不可能的,这里我们采用两种方法降低干扰：方法一,合理的选取声管的结构单元;方法二,在信号处理的基础上,在声管中设置振动传感器和标准水听器。     

组装式石英谐振传感器高温失效研究

针对组装式石英谐振传感器高温失效的具体情况,采取对已失效的传感器解剖分析的方法,研究传感器高温失效的机理及主要影响因素,提出传感器结构改进措施和装配工艺改进措施。在实施改进措施后,传感器高温失效的问题得到了解决。该传感器已经应用在油田现场,并获得良好的效果。     

基于石英谐振式力敏传感器的数字式测力系统

提出了一种新型的数字式测力系统的设计方案,该系统以单片机作为中心控制单元,利用了石英谐振器力-频特性,采用了多周期同步法测频、数字滤波等技术,得到了高精度、高稳定性和响应快速的力传感数据,设计简单,工作可靠.     

石英谐振器力-频特性与结构参数的关系

用绝热水套悬挂装置测试了石英晶体的力-频特性。实验表明,沿厚度方向剪切振动的AT切石英晶体谐振器的力-频特性与激励电平及电极大小无关;泛音振动下谐振器的力敏系数的增加与泛音次数的增加不成严格的倍数关系;晶体的活力与晶体外形、振动频率、电极面积及受力无关。     

石英谐振式力传感器的寿命分布􀀁

本文介绍了石英谐振式力传感器比较容易失效的应力下的寿命试验的设计，并用图估法和最佳线性无偏法（ＢＬＵＥ）估计其寿命分布参数，得到了传感器的寿命分布模型。     

压电传感器在谐波模式下的响应特性

该文以阻抗分析法研究了压电石英晶体(PQC)中的3次和5次谐波的响应特性,结果表明,PQC的高次谐波的频率对表面质量变化高度敏感,3次和5次谐波的频率-质量系数分别为基频模式的频率-质量系数的3倍和5倍.当与液体接触时,POC的基频和谐波的谐振频率随(ρη) 1/2增加而线性下降,其中ρ和η分别为溶液的密度和粘度,基频、3次和5次谐波模式所对应的斜率((e)F0/(e)(ρη)1/2)之比为1:1.68:1.96.基频和谐波的动态电阻随(ρη) 1/2增加而线性升高,基频、3次和5次谐波模式所对应的斜率((e)Rm/(e)(ρη) 1/2)之比为1:1.85:2.01.高次谐波模式中的纵波效应较弱,其强度约为基频模式中纵波强度的5%.就质量响应而言,PQC的基频、3次和5次谐波的信噪比接近.     

压电谐振式声发射接收传感器设计

介绍了声发射接收传感器的工作原理,在对厚度振动模式进行分析的基础上,给出了利用厚度振动模式设计谐振式声发射接收传感器的基本方法,给出了敏感单元在不同参数设计和工艺条件下的频率-电导特性曲线和测试结果。     

谐振式传感器的新进展

谐振式传感器是一类应用广泛、发展迅速的传感器。文中介绍了近两年出现的一些新型谐振式传感器和常规谐振式传感器的新进展。主要介绍的有多晶硅、薄膜谐振式传感器等。     

基于能陷理论的石英谐振式力传感器的研究

采用能陷理论对石英谐振式力传感器的谐振器进行了分析和设计，通过基于基频的传感器和基于三次谐波传感器的性能分析，提出了采用三次谐波切角的ＡＴ切谐振器，并合理设计晶片及电极参数，可达到对非谐波及低次谐波的抑制作用；证明了基频传感器，尤其是三次谐波传感器工作于三次谐波比工作于基频时有更优性能。     

石英晶体谐振器预应力条件下的模态分析

针对石英晶体谐振器在受到外力后其振动模态如何变化的问题,基于 Mindlin 的振动理论通过ANSYS 有限元仿真得出横向力引起石英晶体谐振器的振动模态形状.结果表明:在外力的作用下石英晶体的振动位移大小和振动方向都发生了改变.该结果对于压力传感器和石英微天平的开发应用具有重要意义.     

适宜动态检测的新型谐振式水晶温度传感器

成功地研制一种适宜动态温度检测的厚度切变C模工作的压电谐振式水晶温度传感器。它采用NLSC切型 ,变形的平凸结构 ,谐振频率为 19.5MHz。实测表明 ,其Q值为 2 1.3× 10 4 ,电容比为 72 0 ,温度系数为 18.8× 10 -6/℃。响应速度为 2s,经 15 0 0次热冲击试验 ,准确度不变。     

差分式科氏流量计测量原理和零点不稳定及补偿分析

针对差分式科氏流量计零点不稳定的问题,通过对一次仪表进行建模,分析其测量原理,分析了造成零点不稳定的原因.根据理论分析及实际调试经验,提出了零点补偿措施建议,有利于提升零点稳定性,减少测量误差,提高测量精度.     

石英谐振器的电路设计与力-频特性的研究

根据共模抑制原理,基于一种单基多电极石英晶体谐振器的结构,设计了一种新型的信号处理电路,这种电路将同一晶体基片上不同位置的谐振器对应的谐振频率作混频处理,然后采用差频、求和,最后倍频输出的方式输出,描述了各部分电路的设计.在分析石英谐振器的能限理论及力一频特性的基础上,用此方案设计的电路进行AT切同基三电极石英谐振器的力一频特性实验,记录了不同加力方式下的力一频特性,结果显示这种电路优化了力一频系数,线性度良好.在一定的加力方式下,经求和电路处理后的力一频系数可达139.72 Hz/N.     

石英晶体谐振式绝对压力传感器研制

介绍了一体化石英谐振式压力传感器的研制,采用石英晶体材料制做弹性膜片,用音叉式石英力敏谐振器检测压力,减少了传感器的体积,降低了制造工艺难度。研制的传感器量程为0~120 kPa,中心频率为(40±4)kHz,精度为0.05%。     

石英晶体温度传感器的应用

介绍了石英晶体温度传感器的主要性能指标。分析了石英温度传感器非线性、频率不确定度、过热效应等因素对温度测量的影响。成功地研制了采用Y +5°切的石英晶体温度传感器的温度计 ,其温度分辨力达到 10 -4 ℃。     

新型水晶体波谐振式膜厚传感器

介绍一种利用B模式厚度切变体波工作的新型水晶谐振式膜厚传感器。它采用修正式SC切型 ,以同线场电极激励。它可以在 10～ 2 80℃范围内工作 ,其测量范围为 0 .1～ 80nm ,准确度为 0 .0 2nm。