基于MEMS的结构监测无线传感器网络研究进展

为实现对重大工程结构健康的网络化在线监测,将多功能系统集成的微机电系统(MEMS)微传感器组成分布式无线信息测控网络,基于微机电系统(MEMS)技术的重大工程结构健康监测无线传感器网络是土木工程领域正在发展的技术前沿.该文介绍了国外该技术的基础理论模型、关键核心技术和应用开发等方面的研究现状与进展,分析了目前需迫切解决的关键共性技术瓶颈及可行的解决途径,据此提出了研发技术路线,对我国重大工程结构健康检测具有一定的参考价值.     

基于SRAM的光栅光调制器的控制扫描电路研究

提出一种基于静态随机存储器（SRAM）的光栅光调制器的控制扫描电路。介绍了光栅光调制器的加工工艺和工作原理,分析了该控制扫描电路的原理和技术指标。利用Cadence软件和无锡华润上华0.5μm工艺,设计和加工了大小为8×8的控制扫描电路。通过实验表明：加工的SRAM有源矩阵单元能够实现对输出电压的更新或保持;且加工的控制扫描电路能够实现对光栅光调制器阵列的有源控制,从逻辑功能上验证了该控制扫描电路设计的正确性。结果表明：只要该控制扫描电路的行、列驱动电路能够在248MHz的时钟频率下工作,且有源矩阵单元的开关时间小于121ns,则该控制扫描电路可以满足光栅光调制器用于分辨率为1920×1080,帧频为30Hz,灰度级为256的投影显示。     

快速救护微型生化检测仪的光学系统设计

针对快速救护微型生化检测仪对其光学系统的微小型要求,设计了一种基于微型光谱仪的快速救护微型生化检测仪光学系统,实现了光学系统的微小型化。实验测试结果表明,该光学系统满足了快速救护微型生化检测仪光学系统的设计与应用要求。     

M2M技术在脉搏血氧监测系统中的应用

就M2M技术平台在医疗监护领域的应用进行了探讨,提出了非侵入式脉搏血氧与呼吸监测系统的设计架构;同时构建相应的硬件系统加以验证.系统功能涵盖脉搏、血氧及呼吸状态的监测.实验结果表明,该系统能很好地完成预定脉搏血氧与呼吸监测任务,在医疗监护领域有着广阔的应用前景.     

Active control scheme for improving mass resolution of film bulk acoustic resonators

High mass resolution of sensors based on film bulk acoustic resonators (FBARs) is required for the detection of small molecules with the low concentration.An active control scheme is presented to improve the mass resolution of the FBAR sensors by adding a feedback voltage onto the driving voltage between two electrodes of the FBAR sensors. The feedback voltage is obtained by giving a constant gain and a constant phase shift to the current on the electrodes of the FBAR sensors. The acoustic energy produced by the feedback voltage partly compensates the acoustic energy loss due to the material damping and the acoustic scattering, and thus improves the quality factor and the mass resolution of the FBAR sensors. An explicit expression relating to the impedance and the frequency for an FBAR sensor with the active control is derived based on the continuum theory by neglecting the influence of the electrodes. Numerical simulations show that the impedance of the FBAR sensor strongly depends on the gain and the phase shift of the feedback voltage, and the mass resolution of the FBAR sensor can greatly be improved when the appropriate gain and the phase shift of the feedback voltage are used. The active control scheme also provides an effective solution to improve the resolution of the quartz crystal microbalance (QCM).     

电泳芯片的低电压分离模型及控制系统

基于实现电泳芯片的低电压分离的思想 ,介绍了一种电泳芯片低电压分离的模型 ,利用在分离通道上分段、交替、循环施加电压的方法产生高效分离电场。同时 ,依据该模型对这种低电压集成电泳芯片的控制系统进行了相关的设计与研究 ,提出了以 89C5 1单片机为基础的相应的控制电路的实现方案。初步实验表明 ,该电泳芯片的低电压分离技术是可行的 ,这将为毛细管电泳分析仪器的微型化、集成化、便携式设计提供一种可行性方案     

影响低电压电泳芯片分离的主要因素

运用简化的低电压电泳芯片的运动梯度场的分离和控制模型，对低电压芯片的各参数与分离度、分离效率的关系进行了讨论。     

一种新型真空微电子压力传感器的研制

采用各向异性腐蚀与各向同性腐蚀相结合的技术和特殊的硅-硅键合技术,成功地研制出了一种新型真空微电子压力传感器。测试分析结果表明,该传感器反向击穿电压达到100V;在加3V正向电压时,其单个锥尖发射电流为0.2nA;在25-100g的压力范围内与输出电压呈线性关系,灵敏度为0.1μA/g。     

真空微电子加速度传感器结构的有限元分析

论述了真空微电子加速度传感器的结构及工作原理 ,应用有限元方法对加速度传感器进行了静力学和动力学分析 ,拟合出悬臂梁的长宽厚与质量块最大位移量的关系曲线和谐振频率的关系曲线以及质量块受迫振动的谐响应曲线。这些分析为此类加速度传感器的设计提供了理论依据     

微型多道成像光谱分析系统集成比的探索

提出微机械技术和常规半导体集成电路微细加工技术将庞大复杂的多道成像光谱分析系统集成化和微型化的新思想。研究了微型多道成像光谱分析系统的基本结构、工作原理和主要的制作方法。讨论了实验分光系统、成像系统和高灵敏度探测器列阵混合集成在二块三维硅基片上的初步方案。