智能压力传感的研究与设计

文中对智能压力传感器系统理论及其在压力测量方面的应用进行了深入研究,提出一种新型智能压力传感器系统,并对其智能化功能、硬件配置和智能化软件进行了全面的设计。本研究设计的智能压力传感器系统具有体积小、成本低、可靠性好、响应速度快、智能化程度高等特点,通过仿真对软、硬件进行了充分的调试,效果良好,在众多压力测控系统中有着广阔的应用前景。     

利用SOI材料提高触觉传感阵列的性能

利用半导体材料、平面工艺和微机械加工研制触觉传感器是当前触觉传感器研究开发的一个重要方面,其中硅膜片电容式触觉传感阵列则是在研究中被广泛采用的结构.然而,触觉传感阵列的性能常受到微机械加工精度的限制.为了提高电容式触觉传感阵列的性能,本工作以SOI材料中异质结界面作为深槽腐蚀中腐蚀自停止界面,以提高硅膜片的表面平整度和厚度均匀性.在此基础上研制了 16×16硅膜片电容式触觉传感阵列,得到了较好的结果.     

机器人光纤接近觉传感技术的发展新动向

介绍在智能机器人研究中占有重要地位的光纤接近觉传感技术的国内外动态，指出其发展仍以强度调制光纤传感机理为主，其研究重点为传感器性能中传感功能集成（位姿型）、测量范围和动态性能的提高、鲁棒性能的加强和传感信息融合等问题     

变压器油中溶解一氧化碳气体的光纤传感技术

为了满足变压器中绝缘纸板因过热或者放电故障产生的一氧化碳气体的在线监测需求, 提出了一种基于光纤光声传感的油中溶解一氧化碳气体检测技术。采用光声光谱气体检测技术、并结合光纤传感和膜分离技术, 设计了集成油气分离和气体检测功能于一体的光纤光声传感探头, 油中溶解的一氧化碳气体通过油气分离膜进入到光纤探头中的微型气腔; 采用两根光纤将探头连接到解调仪器, 分别传输近红外激发光和探测光; 气体吸收光能产生的光声信号被光纤法布里-珀罗传感器探测, 并被设计的光纤光声解调模块进行信号处理, 获得系统对一氧化碳气体体积分数的检测灵敏度为0.345pm/10-6。结果表明, 所设计的光纤传感系统对油中溶解一氧化碳气体体积分数检出限达到5×10-6。该研究具有精度高、抗电磁干扰、脱气简单的优势, 为变压器油中溶解一氧化碳气体的检测提供了新方法。     

MOEMS气体传感技术研究进展

微光电子机械系统(MOEMS)气体传感技术是光学式气体传感器技术与MOEMS技术、新材料技术相结合的创新型技术方案。MOEMS气体传感器具有更低的价格、更高的集成度、更强的抗干扰能力,以及更高的测试精度。文章首先阐述了主要的光学气体传感系统的工作原理及系统结构,随后介绍了MOEMS气体传感技术中最新的微光学器件及微光学系统。通过对MOEMS气体传感器的主要研究成果和进展的综述,对未来MOEMS气体传感器的研究重点和研究挑战等进行了展望。     

光纤传感技术在油气检测中的应用

本文介绍了一种用于油气工业井下温度与压力同时检测的光纤传感技术原理和传感器结构。利用差动式双光纤光栅和一等腰三角形等厚悬臂梁结构，基于自由弹性圆筒型压力换能器，解决了光纤光栅传感器的交叉敏感问题。提出的传感器结构和检测原理特别适合油气井下高温、高压的恶劣环境检测场合。     

用于汽车的硅压力和加速度传感器

用于汽车的硅压力和加速度传感器张传忠许多压力和加速度传感器都是以硅微电子学技术为基础的。由于硅传感器可作为敏感元件与表面电路集成在同一基片上，所以硅压力传感器广泛地用来检测歧管绝对压力。与普通的应变现传感器相比，硅的机械和弹性特性要好得多。它作为一种...     

光纤传感技术在气体检测方面的应用

介绍了气体传感器的主要特性与光纤传感技术在气体检测方面的应用,比较了几种光纤气体传感器的优缺点,设计了一种基于光谱吸收原理的新型开放式气体传感器,展望了光纤气体传感器的发展方向和广阔前景.     

光纤化的气体传感技术

文中简要回顾了光纤气体传感技术近二十年的发展历程，对光纤气体传感的关键技术进行了分析，在此基础上提出对工业现场条件下的传感单元的研究，可调谐光源的研究以及复用技术的研究，可使光纤气体传感技术最终走向实用化。     

嵌入FIFO功能的低功耗动作传感技术

飞思卡尔半导体推出最新的高精确度、高功效动作传感技术MMA8450Q加速计,它能够延长小型移动设备的电池使用时间,并通过高灵敏度的动作和方向检测功能捕捉精确的动作.     

光纤Bragg光栅高压传感研究

通过采用特殊压力管封装光纤Bragg光栅（FBG）,分析了压力管结构封装FBG的压力响应特性。在0～40MPa压力范围,进行了加压和减压的高压实验。推导了传感器波长与压力间的关系,得到了压力响应灵敏度的解析表达式。实验结果表明：FBG的压力灵敏度为-0．0377nm／MPa,其中心波长与压力变化有着良好的线性关系和重复性,且迟滞性好。     

光开关在光纤光栅压力传感解调系统中的应用

讨论了1×8移动光纤式光开关及其控制程序,通过控制步进电机的微位移实现多个通道之间的切换.将该光开关应用到光纤光栅压力传感解调系统中,控制其分时接通解调器件DWDM的各个通道和光电探测系统,只需一个光电探测器就可完成原本需要多个探测器的探测工作,大大简化了解调系统结构,提高了系统总体性能.     

基于原子力显微镜(AFM)的微小结构加工工艺研究

为了解决AFM单独用于机械刻蚀加工存在的局限性以及加工过程中各种因素对加工结果的影响等问题,提出一种基于AFM的非硅工艺微结构的加工方法.把三维微动工作台叠加到原子力显微镜工作台上组成新的微加工系统,采用金刚石针尖作为加工工具.根据AFM在线成像后的结果对该工艺过程中各种因素产生的影响进行了研究、分析和说明,得出主要参数优选的一般方法,讨论了与其他微机械加工方法相比较采用该方法的优缺点和可行性.应用该系统进行了微结构的加工实验,实验结果表明该系统能够实现较高尺寸精度和重复性精度的微结构的加工,并且通过优选参数改进工艺完全可以应用于微机械领域中诸如掩模或微尺度模具等简单和复杂的准三维或三维微小结构的加工.     

基于原子力显微镜(AFM)的微小结构加工工艺研究

为了解决AFM单独用于机械刻蚀加工存在的局限性以及加工过程中各种因素对加工结果的影响等问题 ,提出一种基于AFM的非硅工艺微结构的加工方法。把三维微动工作台叠加到原子力显微镜工作台上组成新的微加工系统 ,采用金刚石针尖作为加工工具。根据AFM在线成像后的结果对该工艺过程中各种因素产生的影响进行了研究、分析和说明 ,得出主要参数优选的一般方法 ,讨论了与其他微机械加工方法相比较采用该方法的优缺点和可行性。应用该系统进行了微结构的加工实验 ,实验结果表明该系统能够实现较高尺寸精度和重复性精度的微结构的加工 ,并且通过优选参数改进工艺完全可以应用于微机械领域中诸如掩模或微尺度模具等简单和复杂的准三维或三维微小结构的加工     

基于无线传感技术的人体姿态检测系统

为了提供独居老人的安全保障,设计一个无线姿态检测系统用于检测老年人的行动安全是相当必要的。这里结合了微传感器、嵌入式单片机和无线短距离通信等技术,提出一种人体姿态检测系统的设计方案。测试结果表明,该系统在人体佩戴实验中,可以区分出正常人体活动与跌倒事件,自动发出跌倒报警信号,从而使用户在尽可能短的时间内得到医疗救护。     

多种气体一体化测量的光纤传感技术研究

基于气体在吸收峰波长下对光的吸收随浓度变化的原理,研制一种光纤式气体监测仪,根据被测气体的吸收峰对应的波长选择分布反馈式半导体激光器作为光源,采用不同频率的光源驱动电路实现对多种气体浓度的同时检测。对甲烷和乙炔气体浓度的检测实验表明,该系统具有一定的检测灵敏度和精度。     

基于多孔硅牺牲层技术的压阻式加速度传感器的分析和设计

分析并设计了一种利用高选择自停止的多孔硅牺牲层技术制作压阻式加速度传感器的工艺,并利用外延单晶硅作为传感器的结构材料,这种工艺能精确地控制微结构的尺寸.利用多孔硅作牺牲层工艺,使用加入硅粉和(NH4)2S2O8的TMAH溶液通过在薄膜上制作的小孔释放多孔硅,能很好地保护未被覆盖的铝线.该工艺和标准的CMOS工艺完全兼容.