提高CO传感器抗H2干扰能力的研究

基于单个商品化SnO2传感器,研究如何提高CO传感器抗H2干扰能力.利用多种周期性加热电压对传感器进行温度调制,通过实验对比,优选加热电压参数,在所选电压的调制加热下,获得传感器对CO/H2混合气体的动态响应曲线,利用支持向量机(SVM)估算混合气体中CO的浓度,平均估计误差为10.45%.     

利用动态法测量相变热释电材料的热释电系数

用动态法测量了相变热释电材料(Ba0.65Sr0.35)TiO3薄膜的热释电系数,并对相变热释电系数的计算进行了理论分析.先测量了传统热释电材料LiTaO3单晶薄片的热释电系数,温度信号和热释电电压存在90°相位差,热释电系数为2.1×10-8C cm-2K-1,与文献测量值、理论计算一致,说明测试系统真实可靠.用动态法测量了工作在1.5 V偏压下的(Ba0.65Sr0.35)TiO3薄膜,输出电压由DC电压和AC电压构成,前者由(Ba0.65Sr0.35)TiO3薄膜的漏电流引起,后者为热释电响应电压.热释电响应电压与正弦温度信号同相位,其振幅与正弦温度信号的振幅成正比.理论计算表明,动态法测量相变热释电材料时,热释电响应电压与温度信号同相位变化是由相变热释电材料的电容随温度信号的变化引起的.     

提高CO传感器抗H_2干扰能力的研究

基于单个商品化SnO2传感器,研究如何提高CO传感器抗H2干扰能力。利用多种周期性加热电压对传感器进行温度调制,通过实验对比,优选加热电压参数,在所选电压的调制加热下,获得传感器对CO/H2混合气体的动态响应曲线,利用支持向量机(SVM)估算混合气体中CO的浓度,平均估计误差为10.45%。     

光纤光栅传感器在石油测井中的应用

介绍一种新型光纤布拉格(Bragg)光栅油井温度/压力传感器.在详细分析光纤光栅温度、应力传感原理的基础上,设计了适合于井下温度、压力参数测量的传感器.通过温度和压力实验推导了传感器波长与温度、压力之间的关系,得到了压力响应灵敏度的解析表达式.该传感器可实现温度和压力同时测量.现场实验证明:温度测量范围为10～100℃,温度灵敏度为0.0213=nm/℃;在0～20MPa的压力变化范围内,压力灵敏度达0.1631nm/Mpa,能够很好地满足油井井下测量的要求.     

无源温度标签中的超低功耗CMOS温度传感器设计

设计了一种适用于无源超高频(UHF)温度标签的超低功耗CMOS温度传感器电路.该电路利用衬底pnp晶体管产生随温度变化的电压信号,同时采用了逐次逼近寄存器(SAR)转换和∑-△调制相结合的模拟数字转换方式.为了降低电源电压波动以及采样电容电荷泄漏对传感器测温精度的不利影响,提出了一种具有漏电保护机制的采样电路.基于0.18 μm CMOS工艺设计实现了该传感器的电路和版图,其中版图面积为550 μm×450 μm,并利用Cadence Spectre仿真工具对电路进行了仿真.仿真结果表明,在-40～ 125℃,传感器的系统误差为-1.4～2.0℃,测温分辨率达到0.02℃;在1.2～2.6 V电源电压内,传感器输出温度波动小于0.3℃;在1.2V电源电压下传感器电路(不合控制逻辑及数字滤波器)的功耗仅为2.4μW.     

基于VO2热致相变的量热式生物传感器设计

本文基于VO_2的热致相变特性,设计出由石墨烯、VO_2、Si_3N_4等组成的微桥结构量热式生物传感器,优化了传感器的结构参数,研究了传感器的热学、力学和电学性能。通过理论计算和仿真分析得出量热式生物传感器的热导为5.4×10~(-7 ) W/K,热时间常数为12 ms,最大位移形变和最大等效应力分别为2.3×10~(-9 )μm和1.57×10~(-5 ) MPa。运用Comsol软件对量热式生物传感器进行热电耦合分析,计算了在不同环境温度和电流密度下传感器对微弱热信号的温度电压响应特性,结果表明:在室温工作环境下,传感器的有效热响应时间为7 ms,电阻温度系数为-0.0276 K~(-1),最小温度分辨率为0.061℃,该传感器具有良好的热学和力学性能,对微弱热信号具有较好的线性响应特性。     

基于FET结构的Pt-LaF3混合膜溶解氧传感器

研制了一种基于FET结构的Pt-LaF3混合膜全固态溶解氧传感器.对Pt-LaF3敏感膜的敏感机制以及传感器的器件结构和响应特性进行了分析,并实际测试了器件特性,给出了在不同工作点和不同温度条件下器件的输出电压对溶解氧浓度变化的响应曲线.     

灵敏的CMOS温度传感器

已经报道了几个用双极型技术制造的灵敏温度传感器.我们这里的目的是用标准的阱CMOS技术制造一个灵敏的传感器,这个传感器不但要和双极型技术制成的传感器有同样的精度和稳定性,而且还要增加CMOS技术固有的数学处理能力.采用的电路包括四个主要部分:(1)、一个与温度有关的电流源;(2)、一个参考电流源;(3)、一个电流一频率转换器;(4)、一个数字信号处理器.第(1)部分用两个横向晶体管产生的PTAT电压~2;它的工艺与任何标准CMOS工艺兼容.这一部分作为温度一电流转换器.第(2)部分为芯片上的A/D转换器产生一个电流参考源.它组合了两部分电流;其一是     

莱姆电子针对牵引市场推出DVL系列小型节能电压传感器

中国北京,2012年10月9日全球知名的传感器专家莱姆电子(LEM)针对牵引应用场合中的绝缘额定电压测量推出DVL系列电压传感器。该系列传感器的测量范围为50-2000VRMS,将莱姆经过实践检验的绝缘技术和专利绝缘技术融为一体。尽管通过8.5kV安全绝缘电压实现了非常高程度的隔离,但是DVL传感器外形非常小巧,仅为137.8×63×64.3mm。在功能、性能和安装方面与之前的系列传感器完全兼容,使精度和温度稳定性达到了新的高度。此外,DVL电压传感器的特点还使其完全适用于工     

基本电子电路

TN7 00060577压阻式传感器热灵敏度漂移的变压源补偿/吴亚林,赵扬(电子部49所)#传感器技术.一2000,19(3).一38一40介绍了一种压阻式传感器灵敏度温度补偿的基本原理,并以加速度传感器为例,详细阐述了一种实用的变压源补偿电路.文中分析了整个温控电压源电路的温度特性,并给出补偿压阻系数的温度系数随温度变化的方法。图4表2参4(许)TN710.9、00060581混合信号集成电路数字PLL衬底噪声的SPICE模拟及分析/师奕兵,陈光ju,王厚军(电子科技大学)11电子科技大学学报.一2000,29(3)一273一277应用P SPICE及采用C语言自编的外部程序,对单片数…     

基于ARM7的LED回流焊机温控系统的设计

为满足贴片封装LED元件焊接时温度的要求,设计了一种智能LED回流焊机温控系统.硬件部分,用LPC2148和传感器DS18B20为核心组成温度测量及控制系统,再通过液晶显示屏(128×64)将其所处的状态及实时温度曲线显示出来.软件部分,用嵌入式实时操作系统μ C/OS-Ⅱ,搭建了一个任务管理平台,可以克服传统的采用前后台控制和中断响应方式所难以很好解决的实时响应差、控制效率低的缺点.实际运行结果表明该系统稳定性好,可靠性高,维护简单.     

面向电网应用的SAW温度传感器设计

针对谐振型声表面波(SAW)传感器,研究了3种不同窗函数加权对SAW传感器谐振响应副瓣抑制的影响,仿真结果表明,凯瑟尔窗在旁瓣抑制上性能最优,阻带最小衰减达-120.2 dB.同时制备了以LST切型石英为基片材料,凯瑟尔窗为加权函数的SAW温度传感器.测试和应用试验表明,所设计的传感器性能具有良好的一致性、温度频率特性和旁瓣抑制能力,能较好满足面向电网温度状态监测的应用.     

高动态电涡流位移传感器温度实时补偿算法

电涡流位移传感器在测量不同位移时有不同的温度灵敏度系数。单一的曲线拟合方法无法实现全量程的温度补偿。在温箱中收集多个指定位移处线圈电压的温飘数据,并拟合成曲线,根据这些曲线和传感器内线圈的温度可得到指定位移处线圈电压。用最小二乘法拟合指定位移和线圈电压得到一个多项式方程。把线圈电压值代入该方程可得到与温度无关的位移量,实现温度补偿。采用DMA中断和后台程序相结合的方法,使得传感器具有高动态响应。     

智能剥离SOI高温压力传感器

采用改进的 RCA清洗工艺提高了硅片的低温键合质量 ,提出了一种积聚式缓慢退火剥离方法用于制备智能剥离 SOI (Silicon On Insulator)材料 ,并用该材料成功地研制了双岛 -梁 -膜结构的 SOI高温压力传感器 .对 SOI压力传感器的测量结果表明 ,当温度增加到 15 0℃左右时 ,输出电压没有明显的变化 ,其工作温度高于一般的体硅压力传感器 (其工作温度一般在 12 0℃以下 ) .测得所制备 SOI压力传感器的灵敏度为 6 3m V/ (MPa· 5 V) ,比用相同版图设计和工艺参数制备的多晶硅压力传感器高约 7倍多     

高温高压油气井下光纤光栅传感器的应用研究

设计并研制了耐高温、高压、防腐蚀、抗氧化和具有温度补偿功能的双光纤光栅(FBG)传感器.采用高温恒弹合金作为FBG的基底材料和耐高温、高强度的粘接胶,将压力传感FBG和温度传感FBG与基底材料封装为一体,组成温度和压力双FBG传感器.实验室标定表明,压力检测范围为0~20MPa,温度检测范围为0~315℃;压力响应灵敏...     

基于FET结构的Pt-LaF_3混合膜溶解氧传感器

研制了一种基于 FET结构的 Pt- L a F3混合膜全固态溶解氧传感器 .对 Pt- L a F3敏感膜的敏感机制以及传感器的器件结构和响应特性进行了分析 ,并实际测试了器件特性 ,给出了在不同工作点和不同温度条件下器件的输出电压对溶解氧浓度变化的响应曲线     

光纤Michelson干涉仪型折射率和温度同时测量传感器

基于Michelson干涉仪原理,制作了一种可同时测量折射率和温度的全光纤传感器。传感器由单模光纤和一段长度为5mm的细芯光纤错位熔接而成。对该传感器的折射率和温度响应特性进行理论分析,并在折射率和温度的变化范围分别为1.333 3~1.404 9和20~90℃的环境中对传感器的响应特性进行实验研究,结果表明,随着环境折射率的变化,该传感器输出光谱峰值功率的响应灵敏度为-41.10dB/RIU,而光谱峰值波长对折射率变化不敏感;随着环境温度的变化,该传感器输出光谱峰值波长的响应灵敏度为23.15pm/℃,而光谱峰值功率对温度变化不敏感。因此,通过同时监测传感器输出光谱的功率变化和波长漂移量,可实现折射率和温度的同时测量。该传感器制作简单,测量精度高,在生物医学领域有较好的应用前景。     

热处理对背照式CMOS传感器信噪比影响的实验研究

基于真空光电阴极和背照式CMOS图像传感器研制了电子轰击CMOS(EBCMOS)混合型光电探测器.为了对BSI-CMOS图像传感器在EBCMOS混合型光电探测器领域的应用提供可靠性指导,对BSI-CMOS图像传感器进行了100℃～325℃的变温热处理实验,着重分析了热处理后的BSI-CMOS图像传感器的光响应输出信号值、固定模式噪声(fixed pattern noise,FPN)、随机噪声及信噪比(signal-to-noise ration,SNR)随热处理温度的变化规律.实验结果表明:随着热处理温度的升高,样品器件的光响应输出信号值基本保持不变,当温度升高至325℃时,样品器件的固定模式噪声由32 e-升高至246 e-,随机噪声由51 e-升高至70 e-,信噪比由17.76 dB降低至4.81 dB,其中信噪比的降低主要归因于固定模式噪声的增大,热处理温度达到325℃会导致BSI-CMOS图像传感器信噪比明显降低.     

基于气敏传感器的高稳态物理不可克隆函数发生器

物联网(IoT)作为战略性新兴产业已经上升为国家发展重点,但在实际应用中也面临各种安全威胁.确保资源受限物联网系统数据传输、处理和存储的安全已成为研究热点.该文通过对物理不可克隆函数(PUF)和传感器制备工艺偏差的研究,提出一种基于气敏传感器的高稳态物理不可克隆函数发生器设计方案.该方案首先采用静电喷雾沉积(ESD)方式生成具有高比表面积特性的纳米材料,结合高温煅烧技术制备Pd-SnO2气敏传感器;其次采集Pd-SnO2气敏传感器在不同气体浓度、环境温度、加热电压条件下对甲醛气体的响应数据;然后利用随机阻值多位平衡算法比较不同簇气敏传感器响应的阻值,进而产生多位高稳态PUF数据;最后对所设计PUF发生器的安全性和可靠性进行评估.实验结果表明,该PUF发生器的随机性为97.03％、可靠性为97.85％、唯一性为49.04％,可广泛应用于物联网安全领域.     

电涡流传感器热稳定性标定技术

介绍电涡流传感器位移测量原理,分析温度变化时传感器线圈和探头热胀冷缩在测量位移过程中造成的温度漂移现象.针对传感器的温漂,研制出具有温度补偿功能的电涡流传感器热稳定性标定装置,对传感器输出电压进行温度补偿,减小温度变化对传感器输出电压的影响.同时介绍利用该装置进行温度标定的实现方法,并进行实验验证,实现固定位移条件下环境温度变化时对电涡流传感器输出电压的标定,与无温度补偿时输出电压对比,电压变化量减小了近50%.