磁方位修正MEMS矢量水声传感器研制

介绍了一种磁方位补偿微机电系统(MEMS)矢量水声传感器.采用电容原理MEMS技术构造内部振子,并与信号处理电路紧靠方式设计,可减小噪声干扰并抑制信号衰减.利用磁方位修正技术,对MEMS矢量水声传感器判定的方位进行修正,解决了单个矢量水声传感器定向精度不高问题.传感器完成了国家一级计量站标定和磁方位误差修正测试,测试结果验证了定向方法的可行性,矢量水声传感器可实现水下目标探测、定位及导航等任务.     

一种新型三维MEMS电容式矢量水听器研制

介绍了一种基于MEMS工艺设计的电容式矢量水听器.该矢量水听器的检测单元包括一个“三明治”结构敏感芯片和一个采用变送集成技术的信号调理电路.通过优化敏感芯片的结构和低噪声的信号调理电路,使矢量水听器得到很高的灵敏度、分辨率.利用MEMS微机械加工工艺制作出矢量水听器,检测单元相互正交并进行了声学灌封.矢量水听器完成了水下驻波场测试,测试结果表明:该矢量水听器的接收灵敏度在1 000Hz时达到-180 dB(0 dB re 1 V/μPa),动态范围大于120 dB.     

低相噪大面积平衡光电探测器

为了实现对光泵原子磁力仪系统中发散的快速调制光信号的精密相位检测,解决现有平衡光电探测器存在的接光面积小、增益小、带宽小及相位性能不理想等问题,本文采用基于结点差分电流的平衡差分探测方法,分析了平衡探测器抑制系统共模噪声的机理,通过优化元件和提高带宽设计出具有低相位噪声且单管接光面尺寸达到10mm的大面积平衡光电探测器,并进一步利用双板隔离式的制作方法避免了热噪声干扰,实现了其低相位漂移的特性。实验结果表明,该探测器-3dB带宽达到1.1 MHz,信号跨阻增益达到0.91 MΩ,在175kHz调制光信号下的相位噪声峰峰值不超过0.002 3°,能够满足碱金属原子磁力仪系统光信号精密相位检测的要求。     

传感器应用综合实验系统分析

传感器应用综合实验系统的应用比较广泛,它有着独特的结构,并且该系统有多种组合方式,该系统也在不断更新换代。本研究对一个比较先进的传感器应用综合实验系统进行了阐述,涉及了传感器应用综合实验系统结构及特点以及传感器应用综合实验系统的几种组合方式等。     

引压方式动态压力传感器研制

介绍了一种通过引压方式探测动态压力信号的传感器。由于受到被测介质温度高和被测环境空间尺寸小限制,传感器需要通过引压管传递动态工作压力。为了保证引压管在传递动态压力过程中不影响传感器的频响特性,设计了一种阻抗匹配结构,减小了引压结构对传感器动态响应特性的影响,保证了动压传感器的频响特性,该传感器的检测单元包括一个引压管、一个敏感元件、一个电路组件、一个阻抗匹配管。测试结果表明：动压传感器具有（31.5～8000 Hz）频响范围。     

微型风速传感器的研究

文章在分析风速传感器的结构和机理的基础上,进行了微型风速传感器的设计、结构研究、制作、测试,并对实验结果进行了分析。传感器的芯片是基于托马斯流速计原理,采用硅微机械加工技术制成的。将敏感元件制成微悬桥结构,加热电阻器与感温电阻器排布在悬桥上,降低了功耗,提高了传感器灵敏度,从而实现低风速风场测量。文章重点研究了微型风速传感器的基本结构、恒定温差控制电路和非线性补偿技术。通过流速与流速之间互换,实现风场测量。     

一种电容式应变传感器设计

文章介绍一种通过电容变化探测应变信号的传感器。该传感器主要通过改变电容极板间的面积来获得电容值的变化,从而测量应变量。为保证传感器在工作中有较大的电容值变化量,设计一种双电容结构,保证传感器的灵敏度,该传感器的检测单元包括一个动极板、两个定极板和一个电路组件。