具有抗环境热源干扰的热释电探测器的应用研究

热释电型探测器实际是一种对温度敏感的传感器.由于各种外界环境都可能产生一定的温度场变化,因此热释电型探测器难免受到外界干扰而引入误差.根据热释电敏感元件的探测原理,本文提出一种对正负脉冲信号和连续正负脉冲信号进行对称峰值检测的方法.若检测到的热释电信号为对称正负信号则表示被检测目标为动态热源,否则表示为静止热源.用这种方法对敏感元件的输出信号进行处理可以十分有效地消除位置固定(或移动速度很慢)的热源所产生的干扰.     

一种有源滤波抗干扰同步信号电路

给出一种利用二阶有源滤波电路和比较器构成的同步脉冲与同步方波产生电路,进行了适当的理论分析,给出了具体设计方法和应用实例.     

一种抗强电磁场干扰的温度传感器

论述了在强电磁场下用常规温度传感器测温出现的问题，给出了研制的抗强电磁场干扰的温度传感器结构、电路的改进及高阻导线的制作工艺，用实验证明了该传感器的高抗干扰性能。     

一种抗电源干扰电路的设计

1引官在工业过程控制和实时控制中，经常出现电网瞬时断电或电压突然下降等干扰情况，使得微机系统陷入混乱，数据丢失。为此，人们采用加强电源滤波、光电或变压器隔离、加强屏蔽、专用电源等方法，但都不能从根本上有效地解决干扰问题。本文采用电源电压监视器芯片TL7705A设计了一种适用于单片机系统的抗电源干扰电路，成功地解决了这一问题。2电路工作原理（豆）硬件设计TL7705A是美国德克萨斯仪器公司推出的产品，它能在极短时间内（sgu力对所监测电源上的瞬态欠压、瞬间脉冲干扰或电源断电时，电路能及时监测并向单片机申请中断，经…     

一种抗干扰开停传感器的研制

针对现有的开停传感器在强电磁场干扰环境中易发生误判断而导致监控不准确的问题,设计了一种应用磁感应原理、抗强干扰的开停传感器,介绍了该传感器的硬件结构及软件设计,重点阐述了该传感器的抗干扰设计原理,即为设备的开和停设置如下条件:开停传感器上电工作后,初始状态为关,当传感器采样值大于开判断线一定次数后,传感器判定为开;当传感器在开的状态下,采样值小于关判断线一定次数后,传感器才判定为关。试验及应用结果表明,该抗干扰设计避免了瞬间强电磁干扰带来的传感器反复开停及误判断问题。     

一种WSN的传感器管理结构及仿真分析

无线传感器网络的传感器节点能量十分有限,且数量巨大,因而传统的传感器管理方法不再适用于无线传感器网络。针对无线传感器网络提出了一个分层的传感器管理结构,将网络的传感器管理分为最高层-簇间传感器管理、中间层-簇内传感器管理和最低层-单个传感器管理,并在最低层对传感器节点实现了采样间隔的自适应,仿真结果表明在保证一定跟踪精度的条件下,大大节省了传感器节点的能量。     

矿用电化学CO传感器设计

分析阐述了电化学CO传感元件的结构、反应机理及工作原理,提出了一种矿用电化学CO传感器的设计方案,重点介绍了该传感器主要电路的设计。该传感器传感元件采用三极性设计,具有灵敏度高、线性度好等优点,特别是在CO气体体积分数较低时,该传感器也能保持很高的测量精度,完全满足煤矿井下现场特殊环境使用的要求。     

一种抑制传感器电路干扰的方法

本刊上一期刊登的声光脉搏显示器,利用普通的光敏电阻和一个CD4069实现了将人的脉搏跳动转换成电信号并加以放大输出。我们知道,脉搏跳动在手指尖上产生的血液流动的变化导致的手指尖透光性的变化很微弱,利用光敏电阻在自然光源下采集到的手指尖的脉搏信号也很微弱,而且很容易受到自然光源本身产生的种种干扰。为了克服环境光线的干扰,常用的解决方案是采用专用光源,提高光照的强度,以增加输入信号的强度;或采用特定频率的调制光源,并在接受电路中用选     

一种基于电子隧穿机制的柔性氢气传感器

氢气传感器在涉氢安全领域扮演着重要角色,随着可穿戴设备大量应用,柔性氢气传感器的发展日益受到重视。纳米粒子薄膜以其离散的纳米颗粒状结构和独特的电学响应性质成为了理想的柔性氢气敏感材料。通过在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)柔性衬底上沉积钯(Pd)纳米粒子薄膜构筑了一种柔性氢气传感器。通过上百次反复弯折,该传感器体现了较好的机械性能和电学稳定性,气敏性能在弯折循环前后无衰减。通过系统研究应变状态下的氢气响应性质,发现拉应变使Pd纳米粒子薄膜的氢气响应度增大,而压应变效应则相反。其原因主要归结为应变导致的纳米颗粒间距变化,拉应变产生的较大的纳米颗粒间距会使得传感器电流基线降低,且足够大的纳米粒子间距更能容纳Pd纳米粒子吸氢导致的晶格膨胀,反之亦然。此外,拉应变使Pd纳米粒子薄膜对氢气的响应时间显著缩短,而压应变产生的效果则相反。该氢气传感器探测范围达到0~10%,响应时间可达数秒量级,探测下限为25×10^-6。在低氢气浓度范围内,响应度ΔI/I0与P1/2H2呈现线性关系,对4%浓度氢气的响应度可达600%,灵敏度可达3.28% Pa-1/2。这些结果表明,该传感器具备优异的传感性能,在柔性气体传感器领域具有极大应用潜力。     

CO气体传感器的研究

为检测空气中CO的体积分数,以LaF3（掺杂5％CaF2）单晶作为固体电解质,CaCO3,CaO作为参比电极,不同CO体积分数的空气为待测电极构成敏感浓差电池。在不同温度和不同CO体积分数条件下,对电池两极电动势（EMF）进行测量。实验发现,电池EMF与CO体积分数对数呈线性关系;电池的响应时间小于15s。从测量得到的阻抗谱图,发现LaF3（掺杂5％CaF2）单晶具有较高的离子电导率。     

用一氧化碳报警器实现火灾预报及救援指导

通过对3种不同类型一氧化碳传感器的原理及特性比较,得出电化学型气体传感器最适合用于实现火灾预报及救援指导的报警器产品的设计。并根据一氧化碳中毒机理,论述了使用单片机来设计实现火灾现场救援指导的一氧化碳报警器的方法。     

基于无线传感器网络的CO监测系统设计

空气中低浓度一氧化碳的监测及如何将监测信号实时、低成本的传输到监测点是关心的问题,针对问题,研究了采用LED为光源,用调制加在法布里-珀罗腔上的驱动电压和单波长双光路差分吸收法相结合的方法来测量低浓度一氧化碳气体的光谱吸收型气体传感器.运用无线传感器网络实时监测、感知和采集网络分布区域内的一氧化碳浓度,利用CDMA网络实现远程监控.实现在线,实时监测,降低了成本,提高了效率.     

测空气中微量CO的Pt/YSZ电位型传感器

应用Y_2O_3稳定的ZrO_2固体电解质电池:O_2(air),CO,Pt│YSZ│Pt,O_2(air),测量了410~500℃温度范围内的空气中微量CO浓度(51~819)×10~(-6)与电动势关系.响应电动势的灵敏度随温度增加而降低,至500℃渐趋于零.在一定温度下,测量电动势可随被测气体的流量(流速)增大而升高,归因于CO在Pt电极上脱附减小.500℃时含有51×10~(-6)CO的空气,在2L/min流量(相应流速54cm·s~(-1))下的测量电动势为18mV,响应时间≤30s.     

XCOY-1型三电极一氧化碳检测报警仪的研制

文中介绍一种一氧化碳检测报警器，利用恒电位电解法原理制成的传感器，并配以最新电子元器件组成检测仪。用于对矿井、化工、煤炭、电力、冶金、环保等有关部门的一氧化碳检测。     

基于DSP的红外CO检测仪的设计

针对传统一氧化碳传感器存在中毒等问题,提出了一种红外一氧化碳气体检测仪的设计,该设计采用双光源双探测器气室结构,对杂质气体、粉尘和温漂进行有效补偿,基于红外检测原理和DSP技术,实现了液晶显示、声光报警和ZigBee通信等功能,零点调整和非线性修正减少了环境对测量精度的影响,试验表明:通过测得的CO浓度值与实际值对比,该检测仪的测量精度为±1％左右,从而得出结论:该检测仪能够满足安全生产的要求,具有较高的推广应用价值.     

基于SnO2 气体传感器对CO 的动态检测及原理

研究以单个SnO2传感器为敏感元件对CO进行动态检测;讨论了SnO2气体传感器动态检测方法的理论基础.结果表明,运用动态检测方法明显提高了SnO2传感器对CO的选择性,动态检测方法是建立在半导体电导率温度依赖特性基础上的.     

光纤0_2/CO_2复合传感器的研制

本文报导一种新型的光纤氧、二氧化碳复合传感器.通过在同一敏感膜载体上固定两种不同的荧光试剂——芘丁酸及羟基芘三磺酸,制作了一种对氧和二氧化碳敏感的复合敏感膜.该传感器在医学临床检验范围内具有良好的线性,其测氧的分辩率是0.1％,测二氧化碳的分辩率是0.5％,响应时间短于1min.文中还讨论了三种敏感膜载体的比较及复合传感器测量进程中氧和二氧化碳的相互干扰问题.     

基于TDLAS的矿用激光一氧化碳传感器的设计

目前煤矿普遍采用基于电化学测量原理的一氧化碳检测装置,为解决其在实际应用中存在的测量精度低、标校周期短、探头寿命短、易受背景气体干扰产生误报警等问题,文章设计了一种基于TDLAS的矿用激光一氧化碳检测系统;该系统采用更低功耗的垂直腔面发射激光器(VCSEL)替代DFB激光器,以ARM和FPGA为核心,实现了一氧化碳的实时准确测量;测试结果表明,该传感器的基本误差不大于测量值的2％,响应时间小于15 s,可靠性高,能有效解决电化学原理检测装置现存的问题,对提升煤矿安全监测的可靠性,减轻设备运维的工作量具有重要的现实意义.     

基于单壁碳纳米管的压阻式柔性传感器

一维纳米材料与微结构结合的纳器件制造过程,实现了微纳加工工艺上的创新升级,有可能突破微米级器件的性能极限。首先利用传统的硅微加工技术,在综合性能优异的聚酰亚胺PI(Polyimide)薄膜上制作金(Au)微电极,形成排列有序的平行电极对;然后通过交流介电电泳的方法在微电极对间实现单壁碳纳米管SWNTs(Single-Walled Carbon Nanotubes)一维定向排布;接着采用区域选择性电沉积技术定域沉积Au压覆SWNTs,改善SWNTs与电极的接触特性。最后,针对基于SWNTs的柔性微纳传感器进行了力电特性测试。结果表明:在环境温度为(23±5)℃,湿度为65±15%RH,0.1 V工作电压下,压阻因子约为443,精度约为5.16%。上述研究结果在柔性微纳器件的制作方面显示了一定的应用前景,为实现超微型化和高功能密度化的柔性器件铺平道路。     

基于多壁碳纳米管的结露型湿度传感器的研究

采用酸氧化法对多壁碳纳米管(MWCNTs)进行表面修饰,并研究了基于MWCNTs/羟乙基纤维素(HEC)复合体系的结露传感特性。通过红外光谱和热失重分析对MWCNTs进行了结构表征。氧化处理有效提高了MWCNTs的分散性。基于改性MWCNTs的结露元件与本征MWCNTs的器件相比表现出更好的开关特性。结露元件在相对湿度(RH)为75 %RH以前伴随湿度变化,电阻变化非常小,而在85 %RH以后呈现电阻的非线性增大。MWCNTs在复合膜中的最佳质量分数约为22 wt%,在100 %RH下灵敏度达到31。