埋沟式横向电压型集成压力传感器

本文提出一种低功耗埋沟式横向电压型集成压力传感器结构,并根据精确的工艺模型成功地进行了工艺计算机模拟程序和制作。实验表明,该器件可以在低功耗条件下具有很高的灵敏度和可靠的稳定性。     

横向电压型压力传感器的磁敏性及其消除法

横向电压型压力传感器的几何形状与霍尔器件相同因此也存在有磁敏性.本文用弱场近似的统计理论导出了非均匀掺杂薄层的霍尔电势表式,理论计算与实验结果相当一致.最后,介绍了一种实际上能完全消除磁场对压力传感器影响的方法,得到了很好的结果.     

自由电子激光器的横向几何效应

以具有轴向磁场和线偏振摆动器场的自由电子激光器为例研究了波导壁和电子束厚度对自由电子激光不稳定性的影响。用流体力学方法推得了辐射波(TE模)和TM模的耦合方程组,将解得的电磁场代入电子束表面的边界条件便得到色散关系和不稳定性的增长率。数值结果表明体耦合的贡献远大于面电流密度耦合的贡献。存在一个最佳厚度和波导壁距离,此时增长率为极大。     

压力传感器灵敏度电压非线性分析

实验发现压阻型压力传感器的压力输出信号与外加电压并不是线性关系,存在着灵敏度电压非线性。本文指出组成压阻型压力传感器电桥的电阻受温度、输入电压、压力的共同影响,在此基础上提出非线性扩散电阻的多维模型。依据此理论模型,对灵敏度电压非线性现象的成因进行了理论分析,并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在电路的等价作用,进而显示出压力传感器灵敏度电压非线性的成因。     

基于光纤光栅偏振特性的横向压力传感器

与通常的基于光谱分析的光纤布拉格光栅(FBG)传感器的原理不同,提出一种利用FBG的偏振相关损耗(PDL)特性来实现横向压力测量的新方法,从理论和实验两方面研究了FBG在横向压力作用下PDL参数的响应机制,建立了利用PDL实现横向压力传感的理论模型并进行了数值模拟。理论分析表明,FBG的PDL对横向压力的响应非常敏感,在小压力条件下比单纯的光谱分析更适合于测量横向应力。实验中在0~180 N的横向压力条件下,以PDL随波长变化曲线的质心高度和两峰值的波长间隔分别作为编码实现了解调,获得了在小压力(0~80 N)情况下0.06 dB/N和大压力(81~180 N)情况下2.5 pm/N的灵敏度,实验和理论模拟结果相符,证实了该方法的可行性。     

基于倾斜光纤Bragg光栅的横向压力传感器研究

设计了一种基于4°倾斜光纤Bragg光栅(TFBG)和弹 性 材料的横向压力传感器。利用TFBG光谱对周围介质折射率响应的特性,实现了 对较低压力范围(0~7N)的线性测量。采 用快速傅里叶变换(FFT)方法对光谱进行解调,测量灵敏度可达1920 a.u./(N/mm),线性拟 合度为0.998。研究了不同弹性材料对测量灵敏度的影响,实现对测 量范围和测量灵 敏度的调谐。本文传感器工作在反射光谱方式,易于集成(光栅区长度仅5mm),可以植入弹 性材料内部用于协调接触压力的测量。     

压阻型压力传感器灵敏度温漂及其补偿技术

就压阻型压力传感器的灵敏度温度漂问题进行述评，分析了灵敏度温漂产生的原因并提出解决灵敏度温漂的多种补偿方法。     

压阻式压力传感器灵敏度与线性度的仿真方法

灵敏度和线性度是压力传感器最重要的两个性能指标。为了制作出能够满足实际应用需求的压力传感器,必需探索出一种压力传感器灵敏度和线性度的有效仿真方法。提供了一种基于对压阻式压力传感器薄膜表面应力的有限元分析(FEA)和路径积分的仿真方法,从而实现了在满量程范围内不同压力值下对传感器电压输出值的精确估计,在此基础上对压力传感器的灵敏度和线性度进行了有效仿真。实验结果验证了该方法的精确性:传感器样品的灵敏度测试值为42.462～44.460 mV/MPa,与仿真值之间的相对误差控制在3.3%以下,同时得到非线性低于0.16%的良好线性度以满足应用需求。     

高质量灵敏度声波传感器

压电晶体声波器件具有灵敏度高,体积小,价格低等独特优点,因而在气体和液体检测领域的应用前景广.该文首先介绍了多种不同类型的声波传感器的结构和特性,重点给出了几种具有高质量灵敏度的声波传感器,并进行了相应实验验证.     

基于石墨烯压阻效应的压力传感器研究进展

与传统的硅阻型压力传感器、陶瓷型压力传感器相比,石墨烯压力传感器具有测量灵敏度更高、测量范围更广的优点。对几种石墨烯压力传感器的研究进展进行综述。根据制作工艺的不同,将石墨烯压力传感器分为单层型和多层型。根据两大类型,列举最近六种石墨烯压力传感器的基本制作过程和测量范围、检测灵敏度等特性。根据六种石墨烯压力传感器的对比结果,得到单层型与多层型石墨烯压力传感器的不同工作特性及应用环境。针对单层型和多层型石墨烯传感器,分别提出提高性能的可行方案,对此类传感器的实际应用与推广具有一定的指导意义。     

基于长周期光纤光栅和蝶形锥的光纤横向压力传感器

提出一种基于长周期光纤光栅(LPG)和蝶形锥(BTT)的光纤横向压力传感器。传感器是由LPG 和一 段单模光纤(SMF)熔接而成,其特点是在熔接处会形成一个BTT。实验中,横向压力作 用在LPG上, 干涉谱共振波长强度随横向压力的变化而变化。当横向压力从0.000 增加到1.225N/mm时,传感器的灵敏度 达到－10.476dB/(N/mm),是目前类似传感器灵敏度的2倍左右。本 文传感器具有灵敏度高、成本低和结构简单的优点,具有广阔的应用前景。     

电压型逆变器输出波形控制技术

文中将目前逆变器输出波形控制技术分为基于周期的控制和瞬时值反馈控制。基于周期的控制是通过对误差的周期性补偿,实现稳态的无静差效果,主要包括重复控制和谐波反馈控制。瞬时值反馈控制利用快检测,及时对逆变器的输出波形进行校正,主要包括瞬时值内环反馈控制、PID（单闭环）控制、双闭环控制、线性多变量状态反馈控制等。在对这些控制方法的特点作了相应的分析,从波形控制的实际要求出发,提出了最有前途的方案。     

电致伸缩效应光纤交流电场传感器

位于美国华盛顿的海军研究实验室的科学家们制成了这种测量交流电压的传感器。15cm长光纤分辨率为1nV/(Hz)~(1/2)~1。他们是用直流偏压转换器来检测高频(>30kHz)微弱交流电场的。高分辨率归因于在整个光纤长度内,偏压和压电是恒定的。这种传感器是将铌酸铅锰     

压力传感器

英国爱德华高真空公司(Edwards High Vacuum Inc.)最近推出了一种Baroce1600型电容压力计的改型产品——可烘烤的Baroc-e1621型电容压力计。它特别适用于那些要求测量电路远距离装配的场合,如冷冻干燥设备、核装置及其它科学仪器中。Barocel传     

压力传感器

美国马萨诸塞州的DJ仪器公司研制出一种直径18毫米,非金属的应变规压力传感器,可经受有害的化学腐蚀,并能方便地装、接到各种产品上。DJ—18应变规压力传感器的结构特点是:厚膜应变规,通过一个紧邻应变规装配的厚膜热敏电阻与陶瓷膜片紧密结合。这种结构提供了零和单位间隔补     

小型超高灵敏度磁传感器

日本名古屋大学工程系的毛利佳年教授等人,研制出适合于个人计算机、FDD磁头用的小型超高灵敏度磁传感器。 该传感器利用感应电流,在切得很短的非晶合金线的两端设置电极,结构很简单。检测极限为10~(-6)奥斯特,灵敏度高,是过去磁头用的磁电阻(MR)器件的约200倍。 MR器件,随着外部磁场变动的感应电流变化率为20奥斯特,约为2—3％,很小,因此很难满足高灵敏度的个人计算机和办公     

类椭圆结构光纤横向压力传感器及其温度自补偿研究

为解决光纤横向压力传感器灵敏度不高及温度交叉敏感的问题,提出了一种具有温度自补偿的类椭圆结构光纤横向压力传感器。传感器通过将标准单模光纤(single mode fiber,SMF)弯曲成类椭圆结构,并用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)封装形成,温度自补偿则通过将另一个近似孪生的类椭圆结构与测量端并联实现。类椭圆弯曲下SMF的纤芯模和包层模发生干涉,其干涉光谱随外界横向压力的变化发生漂移。实验结果表明,在0.25—0.5 N的横向压力范围内,传感器的特征波长随横向压力的变化呈线性关系,在33.5—44 ℃的温度范围内,温度自补偿后的灵敏度可达6.6 nm/N,温度交叉灵敏度仅为0.001 5 N/℃,温度补偿误差不超过0.089 nm。提出的横向压力传感器灵敏度高、成本低、结构简单,有一定的应用参考价值。     

压电陶瓷传感器灵敏度的研究

由于具有压电效应，压电陶瓷能直接将非电量转变为电量，同时它的压电常数可通过调整配方组成或改变陶瓷片的组合方式而得到大幅度提高，从而可有效地提高它的灵敏度，因此，以压电陶瓷作敏感元的传感器越来越受到人们的重视。简单介绍了压电传感器的基本原理及构成，分别从静态和动态两方面，详细讨论了影响压电传感器灵敏度的因素，在此基础上得出了提高灵敏度的有效方法。     

硅纳米线传感器灵敏度研究进展

对基于一维纳米材料的硅纳米线场效应晶体管(SiNW-FET)传感器在疾病早期诊断中检测超低浓度生物标志物的优势进行了简单阐述,提出提高SiNW-FET传感器检测灵敏度的重要性和必要性.介绍了SiNW-FET传感器的工作原理、检测灵敏度和检测限(LOD).重点讨论了通过对SiNW表面修饰方法的优化、使用不同结构形状SiN...