有关气流传感器的几个技术问题

测定气流参量的气流传感器已成为现代传感器技术中的一个重要课题，但在实用中，还需解决一些技术问题。     

一种仿生感觉毛气流传感器

模仿昆虫感觉毛的结构,设计制备了表面对称电极含金属芯PVDF气流传感器SMPF(Symmetric Metal core PVDF Fiber).利用自制的拉制纤维设备,制备了SMPF胚体.在表面涂镀对称电极后,经过高温极化、电极封装等工艺后,成功制备了SMPF气流传感器.基于第1类压电方程和流体力学理论,建立了悬臂梁结构的SMPF气流传感模型,分析了传感器输出信号与纤维长度、气流速度以及气流作用方向之间的关系.将悬臂梁结构的SMPF安置在气流流场中,进行冲击气流测试实验.实验结果表明,SMPF气流传感器的输出信号与纤维长度成非线性关系,与气流速度成平方关系,与气流作用方向成"8"字形关系.实验结果验证了理论模型,表明SMPF传感器能够感知气流的速度和作用方向,具有较广泛的工程应用前景.     

气体传感器在液化气泄漏检测中的应用

针对家用石油液化气泄漏导致爆炸的问题,设计了以MC9XS128单片机和MQ—2型气体传感器为核心的液化气体积分数测量装置。重点阐述了MQ—2型传感器温度特性曲线的绘制和拟合,利用拟合曲线实现了传感器测试数据的温度修正。实验数据表明:该方案可用于液化气的泄漏检测,通过温度补偿可有效解决温度变化引起的传感器测量误差。     

两种主要接近传感器的比较

以两种典型结构为例,比较了超声波接近传感器与高频振荡型接近传感器的差异性。     

霍尼韦尔ZEPHYR（TM）数字式气流传感器

霍尼韦尔日前推出的Zephyr（TM）数字式气流传感器具有其他数字式气流传感器所没有的几个竞争优势其中包括：     

一种热温差式悬空结构气体流量传感器设计

基于热温差原理,利用MEMS技术加工制备出高灵敏度微型气体流量传感器。该流量传感器采用热敏电阻器悬空结构,其热隔离性能较好,并利用温度系数大的VO2制备热敏电阻器;同时,利用机械性能和密封性能好的SU—8胶制备气流沟道,工艺简单,稳定性好,且成本较低,适合批量生产。实验表明:当传感器处于适当偏压下时,在0～30 mL/min的流速范围内响应速度快,灵敏度高,而且具有良好的线性度,适合生化检测、医疗等领域的应用。     

模糊控制器优化方法及其在传感器补偿中的应用

为了减小压力传感器温度漂移造成的测量误差,使用0阶T—S模糊控制器对压力传感器温度附加误差进行校正,校正后的误差为±0.3%,且零位温度系数和灵敏度温度系数都降低1个数量级以上。使用模拟退火算法对模糊规则进行寻优,提高了校正精度,并保持了0阶T—S模糊控制器运算简单和速度快的特点,使之能快速地完成传感器的温度补偿。     

SO_2传感器温度特性与精确测量的研究

针对温度对定电位电解SO2传感器(CF—100)输出的影响,利用基于LabVIEW软件开发的虚拟测试仪,结合不同温度下的实际测量数据,得出一定体积分数下传感器的输出与温度的关系,并通过线性拟合对输出结果进行校正,使传感器的输出受温度影响造成的波动降低了90%,大幅提高了测量准确度。     

声表面波气体传感器

在化学研究领域,声表面波器件得到了越来越多的注目.声表面波延迟线振荡器的振荡频率对沉积在其表面的薄膜层非常敏感,选择适当的气体吸附材料涂覆在器件的表面,声表面波延迟线振荡器就可用于制成十分敏感的气体传感器。当涂覆层性能优良时,传感器可检测出浓度为0.01—0.1ppm水平的特定气体成份。     

自主研究开发创新

自主研究开发创新张福学（北京信息工程学院）《传感器技术》编辑部约我写一篇有关“传感器技术的发展与展望”的短文，今结合近几年作者研究开发一种新型惯性器件──气流式惯性传感器的科研实践，略谈一点体会与建议。众所周知，惯性器件──陀螺和加速度计是航天、航空...     

液隔电极式压电传感器的振荡特性

提出了液隔电极式压电传感器（ESPS）的三个振荡条件，建立ESPS稳定振荡所需最小池常数与介质溶液性质的关系。     

电感调频式数字传感器

电感调频式数字传感器工作原理是电感式传感单元和L—C振荡原理,三者集合于一体,将输入的压力、位移、液位、重量等物理量转换成电信号的频率变化量输出。     

探空湿度传感器太阳辐射误差流体动力学分析与实验研究

针对太阳辐射导致的探空湿度测量偏干问题,本文采用模拟仿真和实验进行相关研究。首先采用流体动力学（CFD）方法模拟仿真了湿度传感器在探空过程中由于太阳辐射导致的温升情况,为了验证仿真的准确性,设计湿度测量电路并搭建实验平台,研究了各种不同条件下的湿度传感器的温升误差,对比结果表明仿真值与实验值吻合度较好,最大相对误差为7.5%。其次,研究了海拔高度、太阳辐射强度、气流流速和防护罩对湿度传感器温升误差的影响,结果表明影响较大的是海拔高度,温度误差随海拔高度明显增加,防护罩的影响较小,此外温度误差与太阳辐射强度呈正相关,与气流流速呈负相关。最后以韩国RSG-20A的湿度测量系统为模型,同时以阳江比对中的一次探空数据记录作为仿真条件,模拟仿真了太阳辐射下的温度误差,再结合饱和水汽压公式计算相对误差,结果表明,32km的高空由于辐射导致的温度差值达13℃,湿度的相对误差达到70%以上。该研究为探空湿度垂直廓线的辐射误差修正提供一定依据。     

光纤传感器进展

重点描述了医学和航空工业中的几种光纤传感器,以及气体和温度分布传感器的目前状况。     

声表面波物理传感器

1 概述表面声波(SAW)现象是瑞利(Rayleigh)于1885年发现的,但具有实用价值的 SAW 器件的出现是近一、二十年的事。SAW 器件发展很快,应用广泛。例如,它作为电子器件,可实现信号的延迟、滤波、振荡和编码多种功能。在传感器领域内,它首先被用作化学蒸汽传感器,以检测 CO、CO_2、NO_2、ZH_3、H_2O、H_2S、SO_2和 H_2等气体。第一个化学气体传感器出现在1979年。近年逐步发展起来多种物理量传感器,最早的压力传感器出现在1975年。最近出现了兰姆波传感器。这些传感器有的已进入实用阶段。     

提高地磁传感器方位检测精度的方法

介绍了地磁传达传感器的原理及其信号处理方法，分析了传感器信号出现振荡、零点偏移、信号不对称等问题的成因，并提出了解决办法，使传感器的精度和可靠性得以提高。     

应变式传感器补偿装置

应变式传感器生产过程中,重要的一个环节是传感器的补偿,包括零点补偿、温度补偿、弹性模量补偿、灵敏度参数调整等.国内传感器厂家主张0.03级、0.02级的传感器每只都要做温度补偿,包括灵敏度随温度变化的补偿.商业电子秤的敏感元——应变式传感器基本上都是5～60kg,准确度为0.03级、0.02级,必需做灵敏度随温度变化的补偿.电子秤用称重传感器全国需求量近亿只,如果采用单只传感器补偿装置,将严重影响生产率的提高.为满足传感器生产的需要,笔者研制了应变式传感器补偿装置,解决了生产中多只传感器补偿问题.应变式传感器补偿装置是综合试验装置,由高低温试验箱和静重式力发生装置组成,其技术指标是:     

微小尺度射流流量传感器的设计与仿真分析

在许多新型传感器和微系统中均存在微量流体自动、精确地驱动和控制问题,而这有赖于微小尺度下对流量的精确测量。基于射流振荡原理设计了一种新型的无反馈通道微小尺度流量传感器,采用计算流体动力学(CFD)方法对该流量传感器的测量特性进行了仿真研究。通过观测振荡腔内部流场,分析了振荡器内部流动形态和射流振荡过程。通过对监测点压力变化曲线的分析,获得了不同入口速度下流体振荡频率,建立了流体流速与振荡频率的函数关系。研究结果表明,该微小尺度射流振荡器振荡平稳,主射流切换灵活,在较宽的流速范围内,流速与振荡频率具有线性关系,具有0.3%的较低的相对压力损失并可达到较小的测量下限,易于加工成型。     

一种新型间隙传感器研究

间隙传感器线圈电阻的温度漂移是导致传感器输出漂移的主要因素.为了抑制温度对间隙传感器的影响,设计新的传感器探头和测量电路;新的传感器探头跟现有传感器探头最大不同是在现有传感器探头的基础上增加了一个与传感器线圈完全一样的补偿线圈;并将补偿线圈和传感器线圈组成电桥测量电路.实验表明新传感器在0～80℃范围内温度漂移为0.08mm,温度稳定性好.     

神经模糊控制在SAW压力传感器温度补偿中的应用

声表面波(SAW)压力传感器是一种高精度数字化传感器,通过对SAW压力传感器输入—输出特性分析,提出采用神经模糊控制方法解决温度补偿问题,此方法将模糊推理和神经网络自学习功能结合,足以满足误差精度要求,并实现SAW压力传感器的智能化,为使其更广泛应用到工程领域奠定基础。