应用PSPICE软件分析压力传感器的非线性电阻电桥电路

利用 ＰＳＰＩＣＥ软件模拟由扩散为敏电阻器构成的非线性电阻电桥电路的行为特性,指出可利用其中受电压控制的电压源及其扩展功能来模拟非线性扩散电阻器在电路的等价作用,进而显示出压力传感器中非线性为敏电阻电桥电路的电漂移和热漂移特性．结合０℃和５０℃时压力传感器电桥零点输出的实验结果对比模拟结果进行了分析．简要地论述了电桥零点输出电漂移的起因以及如何利用电漂移来消除热零点漂移．     

利用计算机求解传感器的补偿电阻

论述了计算机求解补偿压力传感器的热零点漂移、热零点温度系数和满量程热漂移误差的串并联电阻问题。列出压力传感器电桥电路的基尔霍夫方程（组）,再把电桥电路测试数据用最小乘二法拟合成直线,进而形成补偿电阻的条件,是满足补偿条件和使用要求的基础上,迭代方程（组）,求得串并联各电阻的值。     

应变式传感器零点输出温度影响的调阻补偿法

论述了应变式传感器零点输出温度影响的补偿原理，介绍了采用“天线”式补偿电阻的新型补偿方法，给出了计算公式和实验结果。     

精密应变式力传感器的设计

应变式传感器在力和压力测试领域有广泛的应用,分析了应变式力传感器应变片粘贴位置选取的内在机理,设计了应变传感器测量电路,提出了提高应变式力传感器的测试灵敏度,减小其非线性误差的实用措施。     

扩散硅力敏器件温度补偿方法的研究

通过对扩散硅力敏器件（ＳＤＰＳ）建模，分析了其零点温漂和灵敏度温度调制的成因，提出了一种基于电阻网络的补偿方法并系统地叙述了电阻网络的配置及参数计算公式。最后给出了一组仿真结果。     

用于较大水平位移测量的电阻应变式位移传感器

针对目前位移传感器很难直接测得木结构或木构件在转动中产生较大绝对水平位移的问题,研制了量程为±500 mm的电阻应变式位移传感器（WD位移传感器）,应用正交试验法分析WD位移传感器的影响因素,并对其进行设计与制作,拟合了传感器在不同量程下应变位移的分段函数关系,通过计算得出了WD位移传感器的6种静态参数指标。试验结果表明,WD位移传感器克服了传统电阻应变式位移传感器量程小的问题,解决了木结构或木构件发生非直线运动很难直接测得绝对水平位移的问题,且各静态参数指标良好。     

扩散硅力敏器件温度补偿方法的研究

通过对扩散硅力敏器件（ＳＤＰＳ）建模，分析了其零点温漂和灵敏度温度调制的成因，提出了一种基于电阻网络的补偿方法并系统地叙述了电阻网络的配置及参数计算公式．最后给出了一组仿真结果．     

新型电阻应变式位移传感器的研究

本文研究了一种新颖的WS型电阻应变式位移传感器。该位移传感器具有稳定性强、线性好、精度高、方向正、触反力小、灵巧和电测机测并用等优点,可与任何电阻应变仪配套,用于生产、科研、教学中测量位移。     

柔性还原氧化石墨烯多功能传感器制备及性能研究

高灵敏和多功能的传感材料与器件是实现柔性传感器感受外部环境和监测人体生理特征信息的关键。采用简单的压印转移技术将还原氧化石墨烯(Reduced graphene oxide,RGO)转印至聚二甲基硅氧烷(PDMS)上,制备柔性RGO薄膜,再利用双层柔性RGO薄膜构建柔性力敏传感器。通过磁控溅射技术在柔性RGO薄膜表面沉积叉指电极,封装后得到柔性湿敏传感器,研究不同外压力及湿度条件下多功能柔性RGO薄膜的力敏和湿敏特性。研究结果表明:在负载状态下,RGO片层间距减小,片与片间的接触面积增加,从而增加了导电通路,引起传感器电阻减小。该柔性力敏传感器的响应时间为540ms,对30mg的药丸有明显的压阻响应,且能检测人体脉搏信号和喉部声带振动信号,表现出很高的灵敏度。此外,该柔性湿敏传感器对呼气等行为引起的微小湿度变化有明显感应,湿度增加时RGO表面吸附更多的水分子,从而引起电阻增大,多次检测信号变化稳定。     

Z80单板机在测量仪表中用作线性化处理、校正与数显

本文论述了测量仪表中典型放大环节的零点温漂的形成与算式,导出由多个环节构成的测量系统的零点漂移与增益漂移所引起的输出误差计算公式;提出零点漂移用微型计算机的处理方法;结合电容传感器检测仪,说明用TP801—Z80单板微型计算机进行简易零点漂移校正法、增益漂移校正法、线性化处理及用TP801上数码管进行数显的方法,说明如何扩展专用微机的应用范围。最后给出了TP801单板机线性化处理与数显的部分实测数据。     

纳米复合发光材料器件研制成功

由山东大学承担的山东省科技攻关项目——纳米材料和器件的制备、表征及其应用，通过了技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器，成功解决了ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米复合发光材料和氧化锌多孔纳米固体气敏传感器为国内外首创。     

试论用YJ—5应变仪测试散热差构件应变时所产生的“零漂”问题

本文阐述了如何用YJ－5静态电阻应变仪测试散热差构件应变所产生的“零点漂移”问题，结合在有机玻璃试件上进行测试的具体情况，提出了产生“零漂”的原因和二点解决方法，并认为这一方法适用于其它型号的静态电阻应变仪。     

应变式引伸计

本文阐述了一种应变式引伸计,灵敏度、精度都很高,测量范围大。当前在一般的材料试验机上利用静态电阻应变仪,可测定材料的弹性模量和条件屈服极限。配置拉力传感器和动态电阻应变仪测定材料的载荷——变形曲线,获得材料的机械性能指标。     

基于CAN通讯网的光纤瓦斯传感器的研究

系统采用了光纤瓦斯传感技术,解决了传统催化燃烧技术所引起的零点漂移,降低了传感器高温工作的危险性;另一方面通过CAN通讯网使各传感器与控制中心能进行远距离实时通讯.     

新材料与新工艺

纳米复合发光材料器件研制成功由山东大学承担的山东省科技攻关项目——纳米材料和器件的制备、表征及其应用,通过了技术鉴定。该课题首次利用多孔纳米固体研制出ZnO气敏传感器,成功解决了ZnO气敏传感器本征电阻过高和工作稳定性较差的问题。该项目研制的III-V族半导体纳米复合     

IEEE1451.2网络化智能传感器校正引擎的研究

针对传统传感器无法同时适应不同传输总线以及传统传感器采集数据的非线性、零点漂移等问题,提出将最小二乘法应用于基于IEEE1451.2标准智能传感器的校正引擎中。通过Matlab软件对传统传感器与智能传感器的采集数据分别进行仿真,验证了经过最小二乘法校正后的传感器采集数据相比于传统传感器采集数据的正确性得到了提高。     

催化传感元件动态配对方法的研究

为了提高催化传感器的零点稳定性，本提出了一种与传统静态参数配对工艺完全不同的动态配对方法，利用现代数学中的聚类分析计算方法，使每个催化传感元件与其特性相近的补偿元件进行了配对，改善了补偿效果，催化传感器的零点漂移减小了一半左右．     

基于MEMS技术的集成压力-湿度传感器

设计了一种高灵敏度的集成压力和湿度传感单元的芯片。压力传感单元基于SOI和蛇形电阻结构。室温下,传感器在载压范围为3～129 kPa内灵敏度为0.026 mV/kPa,与有限元仿真基本吻合。传感器在25～120℃范围内的热灵敏度漂移为0.004‰FS/℃,热零点漂移为0.25%FS/℃。湿度传感单元采用的叉指电极和电容式结构,引入含氟PI作湿度敏感膜。设计Mo电阻加热结构加快传感器降湿过程,缩短降湿时间近32%。在10%～90%RH的湿度范围,含氟PI湿度传感器的灵敏度为0.121 pF/%RH,略低于无氟PI器件。含氟基团的引入,使得传感器的湿滞较无氟PI降低16%。“电容-湿度”曲线呈指数分布,相关系数R2=0.996。测试结果发现,湿度传感单元和压力传感单元拥有良好的独立工作性能。     

PVDF传感器标定中的信号处理算法

利用霍普金斯压杆,对自制的PVDF压力传感器进行标定实验。由于标定实验得到的PVDF信号存在零点漂移,不能直接得到理想的转移电荷信号,因此利用LabView设计对PVDF电流信号进行处理实现电荷转移,该算法可有效的消除零点漂移对积分结果的影响,处理速度快,可用于类似的信号处理。经算法处理得到的标定结果与文献中的结果相近,说明自制的PVDF压力传感器性能稳定,该积分算法可靠。     

基于恒电流源的电阻式气敏传感器检测系统

为保证电阻式气敏元件的高精度检测,设计了一种基于恒流源的气体浓度检测系统。该系统利用恒电流源,使传感元件电阻与电压变化呈线性关系,以提高气敏元件阻值随气体浓度变化的准确度。恒电流源包括基准稳压电源、电流负反馈电路、稳压二极管和待测气敏元件。经过参数整定,其测电阻范围可达0～1 000kΩ,平均测量误差小于0.027 2%。利用SnO2传感器检测浓度为0～2 053.57mg/m3的乙醇气体,测量出传感器电阻随浓度增加呈e指数下降趋势,系统最大测量误差小于±1.5%。