I形MEMS谐振器的电阻差分检测方法

为克服Ｉ2形MEMS谐振器输入端（热执行）与输出端（压阻敏感）直接耦合所造成的输出信号品质较差的缺点,设计并制作了一种电阻差分检测电路。该电路通过外接电阻的方法,产生与输出信号中耦合成分幅值相同、相位相反的差分信号。将差分信号与谐振器输出信号相组合,从而实现解耦的目的。实验结果表明,电阻差分检测可有效消除了输出信号中的耦合成分,使频谱响应曲线得到更直观的体现。与其他消除耦合信号的技术方案相比（混频检测电路、惰性谐振器等）,电阻差分检测法电路设计简单,无需改动器件的加工工艺,有利于满足未来器件小型化要求。     

基于细胞阻抗传感器的腹泻性毒素检测系统设计与实现

针对海洋水产品腹泻性毒素检测问题,设计了一种新型的基于细胞阻抗传感器(ECIS)的毒素快速检测分析系统。相对于传统的毒素检测方法,该系统具有操作简便,高一致性和高通量等特点。介绍了系统的硬件设计和软件设计,通过对系统整体性能测试以及使用神经母细胞瘤细胞(Neuro-2a)对腹泻性贝毒(DSP)大田软海绵酸(OA)进行毒性检测实验,用以验证系统平台的可行性。实验结果表明,基于细胞传感器的海洋水产品腹泻性毒性检测系统具备快速,长期,无损和高通量测量的特点,为腹泻性毒素检测提供了新的平台。     

HHT算法在压电陶瓷驱动器的微纳米位移传感器中的应用

针对信号虽然经过了模拟滤波,采集到的信号经过数据采集系统后不可避免的含有随机噪声,噪声限制了传感器的分辨率和系统的动态范围。提出利用HHT算法的经验模态分解对用于压电陶瓷的微纳米传感器采集到的数字信号进行数字滤波,将采集到的微弱信号进行进一步处理,以提高微纳米传感器在稳态输出时信号的信噪比从而提高传感器的性能。采用两种方法进行处理。其中一种方法是滤掉经过模态分解后信号中的最高频噪声,另一种方法是滤掉经过模态分解后信号中的前两阶噪声。最后对比实验结果证实了此算法的有效性,它能够改善传感器的线性度。     

基于正四棱锥形六元声阵列被动定位的研究

声音无线传感器网络节点利用到达时间差(TDOA)原理进行声音目标定位,提出了一种正四棱锥形六元声音阵列定位模型。推导出了目标空间定位计算公式,应用广义互相关算法对时延进行估计。同时对模型误差进行了分析。最后通过仿真实验,可以对目标进行有效定位,定位误差小。     

移动传感器随机事件捕获

移动传感器在入侵检测的应用研究中,感兴趣区域主要考虑的是特定形状,如圆形或矩形。由于这种限制,很多研究结论通用性差。研究了感兴趣区域是任何形状的一个环;基于移动传感器的速度,移动模式和数量,建立了一个随机模型;分析多个或单个移动传感器沿环检测的性能。在模型中,当所有移动传感器检测时,它们被置以恒定的速度周期性地沿环移动。对于多个移动传感器,它们的速度都相同。入侵事件的模式为每次入侵到达环上一个随机点,抵达后停留一个随机时间长度。根据移动传感器的数量,导出了移动传感器对入侵漏捕概率和首次捕获入侵所需平均时间的一般表达式。最后,评估了移动传感器的检测性能。     

基于超声波六元阵列测距的WSN节点定位技术研究

基于超声波测距的定位技术以其精度高、范围广和性能稳定等优点,在无线传感器网络中广泛应用。为了实现较大范围的高精度定位,利用自主实现的超声波六元传感器阵列进行TDOA测距,并进行测距误差分析,然后采用基于测地距离的多维定标算法(Geodesic Distance MDS)进行无线传感器网络节点定位。在MATLAB平台下与Cricket采用的迭代式三边定位和AHLoS采用的多点定位算法进行对比仿真实验,结果表明Geodesic Distance MDS算法在不同网络规模和测距误差条件下均能够获得更高的定位精度和较小的定位误差。     

光纤黑体腔高温传感器感温腔体的ANSYS分析

为了提高光纤黑体腔式高温传感器感温腔体的辐射性能,使腔体接近于理想黑体辐射状态,计算了腔体的有效发射率。基于ANSYS有限元方法对感温腔进行热辐射分析,讨论了腔底的形状、腔体温度、腔长、材料表面发射率、腔体的不等温分布对有效发射率的影响关系。结果表明,有效发射率会随着腔长的增加而增大,但会存在一个饱和值。同时当腔体处于非等温时,有效发射率随非等温程度近似呈直线下滑。综合分析结果,可以得出感温腔的优化构造参数,对传感器的制作以及提高传感器的测温准确性、分辨力和灵敏度有指导意义。     

基于Elman超声信号时间融合的塔机防碰撞技术

针对塔机防碰撞以缺乏灵活性和时实性的被动防御为主的现状,为实现智能化主动防碰撞的目的,通过分析障碍物轮廓与超声测距时间序列间的映射关系,以时间融合的思想引入Elman网络,并通过变形输入输出实现了单超声传感器由测距序列快速识别障碍物高精度位置信息的功能,并经试验验证可以达到预期低成本、快速度、高精度的塔机工作使用要求,也为低精度传感器获取高精度融合结果提出借鉴思路。     

基于两电极体系脉冲计时电流法的离子选择性检测

以全固态离子选择性电极为工作电极,活性炭电极为对电极,搭建了一个基于脉冲计时电流法的两电极体系离子检测系统。使用不同的离子选择性工作电极,施加连续脉冲电压信号,通过采集响应电流,可实现待测溶液中相应离子的定量检测。将其应用于pH,钙离子与氯离子的检测,结果表明,该检测系统具有精确度高、选择性好等优点,相比于传统电位分析方法,不易受电荷积累的影响。加之采用全固态两电极体系,使检测系统易于维护及小型化,在水质的实时在线监测中具有较好的应用前景。     

第十三届全国敏感元件与传感器学术会议(STC2014)第二次征稿通知

正主办单位:全国敏感元件与传感器学术团体联合组织委员会中国仪器仪表学会传感器分会(航天704所)中国仪器仪表学会元件分会传感技术联合国家重点实验室全国高校传感技术研究会中国电子学会敏感技术分会中国航空学会自动控制专业委员会