基于相位法的色标传感器动态响应特性测试与分析

目的 研究色标传感器的动态响应特性。方法 采用相位法测试色标传感器的动态响应特性;以嵌入式工业触摸屏为控制核心, 与色标传感器、 富士伺服电机、 伺服驱动器和编码器组成测试装置, 间接测试动态响应时间; 用MATLAB软件处理实验数据, 分析其动态特性。结果 在动态响应时间内, 根据基于触摸屏的相位法, 测得动态响应时间为2 ms, 其系统为一阶系统。结论 该测试方法简单可靠, 可以测出各种传感器的动态响应时间, 并可以判断其系统特性。     

基于改进烟花算法的传感器动态特性补偿方法研究

为了提高传感器的动态测量精度,提出了一种基于改进烟花算法的动态补偿器设计方法。依据传感器输入输出的动态标定数据,运用改进后的烟花算法逆向建模获取动态补偿滤波器,以改善原传感器系统的动态性能。经仿真实验测试,验证了该方法的可行性。将方法应用于科氏质量流量计变送器的动态补偿测试。实验结果表明,基于改进烟花算法的动态补偿方法可以有效提高科氏质量流量计变送器的动态特性,动态响应时间减小了将近90%。     

应变式力传感器动态特性研究及动态补偿

通过测试传感器的固有频率和冲击响应,对不同结构的应变式力传感器的动态特性进行了研究。当力传感器动态特性不理想时,根据零极点配置法设计了动态补偿数字滤波器,对力传感器进行动态补偿,使之适用于动态测量。实验表明:柱式力传感器的动态特性优于S形力传感器。通过对S形传感器进行动态补偿,拓宽了力传感器的工作频带,提高了力传感器的动态性能,减小了动态误差。     

电化学氯乙烯气体传感器性能分析

论述了电化学氯乙烯气体传感器的工作原理,并从传感器的响应时间、恢复时间、灵敏度、长期稳定性、交叉干扰以及温度对零点的影响等方面与英国Alphasense的ETO-A1传感器进行了全方位的比较。实验及数据表明,Wensen研发的电化学氯乙烯气体传感器与国际知名企业的同类传感器性能基本相当。     

气体流量装置中介质动态温度测量实验研究

数字测温仪参数选择带来的测温响应时间的不同对温度测量准确度存在重要影响,本文通过静态测温实验对延时量、测量速度等因素量化分析,设计响应特性实验,确定不同类型传感器的响应时间,为气体流量装置中介质的动态温度选择、测温传感器类型及设计数字测温仪参数等提供实验方法。     

压电式压力传感器动态特性补偿技术研究

针对近爆区冲击波压力测试中压电式压力传感器因动态特性不佳造成信号畸变之问题,通过激波管动态校准试验,分析传感器动态特性;对造成动态测试误差的主要因素,利用动态补偿技术设计数字补偿滤波器,对传感器爆炸信号进行补偿处理。结果表明,该方法能有效减小动态测试误差、提高近爆区冲击波压力测试精度。     

基于石英晶体微天平的聚醚酰亚胺湿度传感器

研制了基于石英晶体微天平方法的聚醚酰亚胺湿度传感器,研究了它对相对湿度的响应特性和灵敏度以及这种湿度传感器在高湿度对比下的循环特性和长期老化性能。结果表明:在较宽的湿度范围内,这种湿度传感器表现出良好的湿敏特性。当相对湿度从11%变化至95%时,频率变化达2000Hz。高湿度差对比下的响应时间和恢复时间分别为30和20s。在循环测试和长时间老化测试中,也表现出优良的重复性和稳定性。     

腕力传感器动态特性中关键问题的研究

腕力传感器的动态特性至关重要，动态建模、解耦和补偿是其中三个最为关键的问题。本文解决了动态响应时间归一化的问题，将沃尔变换方法实用于传感器动态建模。     

温度不敏感的柔性氧化石墨烯湿度传感器研究

本文设计并制作了一种氧化石墨烯(GO)柔性湿度传感器,通过阻抗分析测试法,分别比较了温度对其电阻和电容湿敏特性的影响,并研究了其动态响应特性。结果表明,电阻工作模式的GO柔性湿度传感器湿敏特性受温度影响较大,而电容工作模式则几乎对温度不敏感。当湿度为50%时,传感器的响应时间和恢复时间分别约为1.7s和8.4s。同时,验证了该传感器可实现穿戴式人体呼吸频率的监测。     

一种提高振动传感器动态校准精度的方法

针对飞行器发动机振动传感器高频响应的计量问题,提出采用动态补偿方法代替传统的"背靠背"对比计量方法。根据建立的振动传感器动态响应模型,设计动态补偿数字滤波器,对振动传感器缺失的高频响应结果进行"频率"补偿,从而达到扩展振动传感器动态响应范围的目的。仿真结果表明,该方法提高了计量精度和效率,节约了计量成本。     

不同封装PCR仪测温探头热响应时间对比测试与分析

聚合酶链式反应分析仪(PCR仪)温场变化速度大,升降温速率较快,用于PCR仪温场测量的测温探头需要具备良好的动态响应特性.本文对不同元件、不同封装材料的测温探头进行了动态响应时间测试,结果表明,应优选热敏电阻作为PCR仪测温探头核心元件,并采用紫铜镀金作为探头封装外壳.合理的元件及封装材料选择能够缩短传感器探头的响应时间,提高快速、动态、变化温场的温度测量准确性.     

多壁碳纳米管/α-六噻吩双层OTFT气体传感器的制备及特性分析

以多壁碳纳米管(multi-walled carbon nanotubes,MWCNTs)和α-六噻吩(α-sexithiophene,α-6T)双层膜作为有源层,二氧化硅(SiO2)为绝缘层,钛/金(Ti/Au)作为电极,制备了沟道宽长比为640的有机薄膜晶体管(organic thin-film transistors,OTFT)气体传感器。测试了该传感器对痕量二氧化氮(NO2)气体的实时响应特性,并分析了NO2气体对OTFT传感器阈值电压、载流子迁移率等多参数的影响。研究结果表明,基于MWCNTs/α-6T的OTFT器件有较好的电学特性,载流子迁移率为3.0×10-2cm2/V·s;OTFT传感器对NO2气体具有较高的响应率,响应和恢复时间短,能检测(0.2~1)×10-6的痕量NO2气体,且具有良好的重复性;同时可以利用阈值电压和载流子迁移率等多参数来表征响应结果。形貌分析结果表明双层敏感膜的特殊形貌有利于提高器件的气敏性能。     

多孔硅气体传感器的制备及其气敏性能的研究

以P+型硅片为基底,利用双槽电化学腐蚀方法制备不同孔隙率的多孔硅(Porous Silicon),介绍多孔硅气体传感器的原理和优点,通过SEM和AFM对PS薄膜的表面形貌进行分析,研究不同孔隙率条件下PS薄膜的气敏灵敏特性.结果表明:随着孔隙率的增加,PS薄膜的响应/恢复时间不断减小,薄膜对空气中较低浓度的NO2(体积分数为0.1×10-6～6×10-6)具有优异的敏感特性和响应特性.     

掺多壁碳纳米管的ZnO对乙醇的气敏性能

采用化学气相沉积法制备了多壁碳纳米管(MWNTs),并向ZnO粉体中掺入不同比例的MWNTs,利用扫描电子显微镜(SEM)对合成物进行了表征,以该合成物为敏感材料制成了旁热式结构的气体传感器,通过元件对乙醇气敏特性的测试表明,MWNTs的掺杂显著地提高了ZnO气敏材料对乙醇气体的灵敏度,当乙醇气体浓度为5.0×10-5时,元件的灵敏度为46,响应恢复时间分别为4和20s,并测试了传感器对于常见干扰气体的灵敏度,表明器件具有良好的选择性。     

选别机的动态特性分析及其称量信号处理

为了提高选别机的称量准确度和速度,对选别机称量系统的动态特性进行分析,建立称量系统模型,分析影响称系统的动态特性因素,通过基于传感器的动态品质补偿模拟了增大阻尼技术,保证测量系统动态响应的快速准确性.结果表明,采用动态补偿有利于提高称量的准确性.     

基于复合金属氧化物的三乙胺气体传感器研究进展

随着市场对有机挥发性气体检测需求的提高,半导体气体传感器因其工作温度低、循环稳定性良好、响应恢复时间短等特性受到了广泛关注。三乙胺是一种重要的化工原料,然而,其挥发性特性及刺激性气味和低毒性对人类的生命安全造成了威胁。近年来国内外有不少三乙胺气体检测的研究论文和产品介绍,但全面性的综述文章极少。本文以前期学者对三乙胺气体检测的工作为抓手,首先讲述了三乙胺传感器的响应机理和提高气敏响应的内在因素,总结了以不同金属氧化物为基质的复合型半导体传感器对三乙胺气体的检测情况,并详细介绍了不同材料形貌与气敏性能之间的关系。另外,对部分材料的气敏增强机理作了简要概述。最终,对三乙胺气体传感领域做出展望,并为后续开展相关领域工作提供了理论基础。     

电流型乙炔气体传感器的研究

用负载金的多壁碳纳米管(Au-MWCNTs)作为乙炔气体传感器的催化剂,降低了成本,提高了传感器的性能。对催化剂的形貌和结构进行了TEM,IR,XRD等物理表征。与单纯的金纳米(Au-NPs)催化剂相比,Au-MWCNTs对乙炔表现出了良好的电催化活性,起始氧化电位降低了0.19 V,峰电流提高了一倍。组装的电流型乙炔气体传感器也表现出了很好的检测效果,传感器的灵敏度为:80 nA/10-6,响应、恢复时间50 s,该传感器可以用于乙炔气体检测。     

MEMS气敏传感信息的动态预测补偿方法

针对MEMS气敏传感器应用中存在响应滞后的问题,研究一种能减少MEMS气敏传感的响应时间、可在线计算的传感信息动态预测补偿方法,通过超前预测实现对未知事件的预判。该方法采用基于近似树更新的快速算法,对传感信息在尺度空间进行快速分解,充分有效地利用各尺度空间的信息特点,分别采用多项式预测算法和基于AR的双kalman递推并行算法对平滑层、分辨层信息进行单步预测或者多步滚动修正预测,最后进行重构实现对传感信息的动态预测。实验结果表明:该方法可使传感器的响应时间降低17.4%,且最大预测误差为0.626%。借助小波分析的低通滤波效应,可有效抑制噪声干扰,同时根据分解尺度空间的信息特点使用不同算法进行预测,可减少MEMS气敏传感器的响应时间,达到多步快速、准确预测的目的。     

BP神经网络在测试系统动态补偿中的应用

测试系统的非线性动态补偿是仪器技术的一个重要方面．采用BP神经网络对测试系统进行动态补偿．BP神经网络的结果决定于网络输入、隐层和输出节点．由于其非线性映射特性,BP神经网络完全能够反映测试系统的动态响应特性．采用了收敛速度较快的递推预报误差算法训练神经网络．试验结果表明,BP神经网络的特性完全能够满足测试系统的动态补偿要求．表明本文的方法是有效的．     

聚羟甲基EDOT有机磷化物气体传感器的制备与性能研究

在金叉指电极表面电化学沉积聚羟甲基EDOT,一步法制备了有机磷化合物气体传感器。采用循环伏安法的电流-电压曲线研究了EDOT-OH单体在金叉指电极表面的电化学沉积过程,优化了扫描圈数以获得适宜电阻的传感器,并对传感器的综合性能进行测试。结果表明,当扫描图数为10圈时,传感器有适宜电阻,为1 kΩ;该传感器具有响应速度快、响应稳定性高、回复速率快、回复百分比高、气体选择性优异且最低检测浓度为2 ppm。