微结构气敏传感器的热分析与结构设计

微结构气敏传感器由于其微型化、低功耗、易阵列化、易智能化、易批量生产等独物优点,受到国内外研究者的广泛重视。本文分析膜片型微结构气敏传感器基本单元的热学行为,用有限元方法模拟计算多种不同电极结构的器件功耗及工作区温度分布,提出了进一步降低黛耗改善工作区温度均匀性的途径和方法,并讨论了微结构气敏传感器设计中应着重考虑的问题。     

微型热释电红外传感器

报道一种新结构的微型热释电红外传感器，介绍其结构，工艺与性能参数。     

氢气传感器的研究进展

作为氢气检测的一种重要手段,氢气传感器显得尤为重要。介绍了目前研究最为广泛的半导体型、热电型、光纤型3种氢气传感器的研究进展,分别阐述了这3种传感器的结构、工作原理、研究现状及其优缺点,并对氢气传感器的应用前景和研究方向进行了展望。     

光纤氢气传感器的理论分析

在光纤Mach-Zehnder干涉仪的传感臂上粘接一钯片,钯吸收氢气而发生几何尺寸的变化,从而引起光相位的变化.本文运用弹性力学和光弹效应的理论,建立了光相位变化与氢气分压强的关系,很小的氢气分压强可以引起较大的光相位变化.     

高速微型球轴承结构设计分析

基于拟静力学分析理论综合分析了轴承内部的球数、球径、接触角、沟道曲率系数等几何结构参数和轴向预载荷、转速等工况条件对轴承动态性能的影响,并对微型轴承的旋滚比、球与套圈的接触应力及寿命等特性进行了设计分析.结果表明:轴承内部的几何结构参数对轴承动态性能的影响较大,在轴承的设计中,适当增加球数、选择较大的球径有利于减小轴承...     

基于ANSYS的声表面波氢气传感器压电分析

设计了声表面波氢气传感器的结构,利用ANSYS软件建立了声表面波传感器的有限元模型,并对SAW氢气传感器进行了仿真,最后用数据处理软件Origin分析了敏感薄膜的材料参数对传感器输出的影响.传感器通人1 000× 10-6的氢气后,钯膜的厚度、密度、弹性模量等发生了相应改变,进而导致输出电压、频率等发生改变.分析表明:...     

微型传感器

本文发明描述了一个微型传感器，其具有一个传感器元件和一个集成的转换电器，它包括一个带有集成的电路的半导体，其中该传感器元件被安置在该半导体之一主表面上并在该半导体和传感元件之间构造一个低共熔特点.     

光纤氢气敏传感器的实验研究

本文介绍一种运用光纤干涉仪及其准外差检测系统对氢气分压强的检测方法。在光纤Mach-Zehnder干涉仪的传感臂上粘接一段长为3cm、厚为100μm的钯片,形成传感元。实验可检测到5×10~2Pa的氢气分压强。     

硅微机械加工光波导压力传感器的设计

随着波导材料的研究和进展 ,采用新的波导材料设计出了一种波导式压力传感器 ,就光波导压力传感器的原理和特性作了一个简要阐述 ,对它的工艺流程作了详细的描述     

A flexible capacitive tactile sensor array with micro structure for robotic application

A flexible capacitive tactile sensor array with micro needle structure is proposed in this paper for robotic application. Micro needle layer made of polydimethylsiloxane （PDMS） is sandwiched between the upper electrode layer made of PDMS and the bottom electrode layer fabricated on polyester （PET） film. The PDMS material renders the device adequate flexibility as it can be rolled into a cylinder. The single cell size in the fabricated 4 ~ 4 sensors array is 0.7 ~ 0.5 cm2 and the initial capacitance of each cell is 0.86 pF. The fabricated cell shows a sensitivity of 3.26%/mN within the full scale range of I kPa. The micro needle structure gives better repeatability and stability. The maximum error during each measurement is about 3.2%, while the minimum error is about 1.2%.     

微型磁通门传感器的低功耗结构设计

微型磁通门的功耗是影响其整体性能的关键因素.要降低功耗必须保证器件的薄膜铁芯能够在较小的激励电流下进入饱和状态,为此,可以通过降低铁芯的饱和磁场强度Hs来实现这一目标.设计了一种具有多孔结构薄膜铁芯的微型磁通门,经过有限元仿真分析发现,多孔结构能够降低磁通门铁芯的饱和磁场强度Hs,从而获得较小的饱和激励电流,在保证微型磁通门灵敏度的同时,有效降低器件功耗.     

氢传感器的研究进展

氢气广泛地应用于航天和其他工业中,但其极易泄露、易燃、易爆,因此,对于氢传感器的研究显得十分迫切。综述了复合稀土氟化物氢传感器、半导体氧化物氢传感器、表面等离子钯膜氢传感器的国内外研究进展情况,着重对半导体氧化物氢传感器的原理、结构、性能以及取得的研究成果进行了介绍,并提出了氢传感器的发展方向和前景。     

微小流量传感器的研制

介绍了一种新型基于可变面积原理设计的微小流量传感器,阐述了高准确度微流量传感器理论设计方法、结构特点及传感器的信号处理技术,同时也对微流量传感器的标定测试方法进行了探讨和实验验证。实际测量和使用表明:该传感器具有准确度高、可靠性高、抗干扰能力强、结构简单、智能化等特点。     

基于驱动电流的水下热敏剪应力微传感器灵敏度研究

驱动电流是热敏式剪应力微传感器的一个重要参数。增大驱动电流可以提高传感器的灵敏度,但传感器的安全工作温度又限制了驱动电流的增大。研究了如何基于驱动电流来最大程度地提高传感器灵敏度。从理论上分析了传感器灵敏度随剪应力输入的变化规律。通过静水中的I-V特性测试实验,确定了传感器在水下工作的最大允许驱动电流。通过电压—剪应力特性测试实验,验证了传感器灵敏度与驱动电流的关系,得到了传感器在最大允许驱动电流激励下的灵敏度。研究,发现最大允许驱动电流可以使传感器在剪应力为0.2Pa时的灵敏度达到23.8mV/Pa。     

基于ARMA的微惯性传感器随机误差建模方法

针对微惯性传感器随机误差建模效果不理想,影响微惯性组合导航系统性能的问题,提出了采用自回归滑动平均(ARMA)对微惯性传感器随机误差进行建模的方法。通过对随机误差模型应用于微惯性器件误差建模的深入分析,将Yule-Walker方程引入线性预测问题中,实现AR功率谱密度的估计,建立了基于随机过程有理功率谱密度的ARMA模型建立方法,并给出了ARMA建模准确性的LDA验证准则。通过微惯性传感器实测数据,对随机误差建模方法进行了有效性验证。该方法为微惯性器件的随机误差建模和分析提供了一种新的途径。     

基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的设计

给出了一种基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器的结构及工艺。为了准确地把握这种微电容式加速度传感器的力学和电学特性,仔细地建立了它的力学模型。在此基础上,详细分析了它的动态特性———模态。并用有限元的方法分析和计算了微电容式加速度传感器的加速度与电容信号的非线性输入输出关系,并结合实测参数验证了模型的有效性。最后提出了一种详细的有效的基于MEMS技术的微电容式加速度传感器的结构以及加工工艺流程。基于MEMS技术制作的微电容式加速度传感器具有结构简单、工作可靠和工作范围大的特点。根据这套方法,可以比较方便地设计并加工不同测量要求的加速度计。