【摘 要】
：
气体摆式两维倾角传感器是利用密闭腔体中的自然对流气体具有摆特性的原理研制的新型倾角传感器.由于其敏感元件没有质量块,因而具有耐冲击、高灵敏度等固体摆和液体摆倾角传感器所不具有的优点.另一方面,利用自然对流气体的摆特性使得环境温度的稳定性要求需较高,因此气体摆式倾角传感器的性能对环境温度的变化较为敏感.本文研究此类传感器的在温度性能上的提高的方法,主要以硬件补偿设计和软件补偿设计两种方法来讨论,并由
【机 构】
：
传感技术研究中心,北京信息工程学院(中国北京)
论文部分内容阅读
气体摆式两维倾角传感器是利用密闭腔体中的自然对流气体具有摆特性的原理研制的新型倾角传感器.由于其敏感元件没有质量块,因而具有耐冲击、高灵敏度等固体摆和液体摆倾角传感器所不具有的优点.另一方面,利用自然对流气体的摆特性使得环境温度的稳定性要求需较高,因此气体摆式倾角传感器的性能对环境温度的变化较为敏感.本文研究此类传感器的在温度性能上的提高的方法,主要以硬件补偿设计和软件补偿设计两种方法来讨论,并由此得到实际器件在补偿前和补偿后的结果.最后讨论两种补偿方法的效果和异同,进而提出补偿方法的进一步改进方向.
其他文献
本文理论分析了光纤光栅波长变化与应变的关系,通过材料试验和等强度梁试验具体验证了这种关系;研究了光纤光栅的布设工艺,并在黑龙江省呼兰河大桥预应力箱形梁的施工过程中成功地布设了12个光纤光栅应变传感器与3个温度传感器;布设的传感器监测了预应力箱形梁张拉过程的钢筋应变历程,以及箱形梁静载试验的钢筋应变增量与分布;监测结果表明埋入的光纤光栅可以方便地监测汽车的流量及其可能的疲劳损伤,为桥梁结构的健康诊断
利用溶胶-凝胶技术制备了氧化物掺杂TiO薄膜型氧敏元件,研究了薄膜元件的阻温特性和氧敏特性等.实验结果表明,W、Ce氧化物的掺杂促进TiO薄膜表面微量氧化还原反应进行,增加表面活性.使氧气灵敏度得到明显提高.通过贵金属的表面修饰,使氧敏元件的阻温特性有明显的改善,尤其响应速度提高更为显著,氧敏元件有很好的抗老化性.
基于生物酶催化的电化学电流检测原理对人体血液生化参数进行测试.利用MEMS技术将电极、酶、反应室以及微型流路等单片集成,研制单一生物芯片的多电极酶传感器目的是同时测定人体血液的多个生化参数.本文将主要介绍传感器芯片的工作原理、结构设计、加工技术及初步实验结果,其中葡萄糖在磷酸盐缓冲盐水(PBS)中的测试范围为1~30mM,可以满足临床血糖检测的要求.
提出了一种基于电磁能量场驱动的新型机器人足球平台,针对该系统中机器人及球体需要实时位置检测的问题,研制了三种传感器阵列.它们是基于悬臂梁结构的微磁性开关阵列、MOS霍尔传感器阵列,以及涡流电感式传感器阵列.这三种传感器均可通过扫描查询方式对平面上的机器人位置进行实时检测.本文介绍它们的构造、工作原理及制造工艺,并给出部分实验结果.
本文研究了利用自行研制开发的SPR-2000表面等离子体谐振生化分析仪检测蓖麻毒素与其单克隆抗体IgG的免疫吸附反应,并研究了与用SPR技术检测生物大分子相互识别反应相关的一些问题.SPR-2000生化分析仪能检测到的蓖麻毒素最低浓度是200ug/ml.
本文介绍了无源无线声表面波谐振器的虚拟仪器遥测系统.给出了仪器系统的硬件框图、传感信号的模型假设以及传感信号的检测、估计算法,并通过实验数据验证了该算法运用的正确性.仪器系统是采用虚拟仪器软件开发平台LabVIEW构建的,它提供了强大的仪器控制、数据采集、信号处理功能,并能生成可独立运行的可执行程序,为仪器的实用化、商品化提供了保证.
介绍了用高精密纳米压入仪检测微机械悬桥的载荷-挠度曲线,来研究LPCVD氮化硅薄膜的力学特性.通过大挠度理论分析,得到考虑了衬底变形的微桥挠度解析表达式.对于在加卸载过程中表现出完全弹性的微桥,利用最小二乘法对其挠度进行了拟合,从而得到杨氏模量、残余应力和弯曲强度等力学特性参数.分析了误差的来源及其对实验结果的影响.报道了低应力和标准LPCVD氮化硅薄膜的研究结果.
基于薄膜热电偶结构的热电堆器件被广泛地应用于各个领域:如辐射探测器,气流检测计,以及真空计等.随着微电子技术的发展,器件地不断优化,该结构器件的优越性逐渐被人们所认识.文章对热电堆的基本工作原理进行了分析.在此基础上建立的数学模型较为准确地反映了器件的工作状态.并且利用这个模型所计算出的热电堆的主要工作参数与实验结果比较,验证了此模型的正确性.
本文对气象微系统中的集成湿度传感器的温度漂移进行了理论模型分析,并运用ANSYS对湿度传感器的简化模型进行了静电场分析,得到了湿度传感器的电容变化量与温度、相对湿度的关系曲线,进而根据PSPICE的模拟结果给出了集成湿度传感器温度补偿的软件方法,并用模拟得到的数据验证了该补偿方法的有效性,最后讨论了将该补偿方法运用于气象微系统设计的可行性.使得在设计气象微系统中的集成湿度传感器时不用设计硬件电路对
全数字式容栅位移传感器具有结构简单性价比高等优点,但提高分辨率和灵敏度与提高动尺相对定尺的运动速度是一对矛盾.本文介绍了全数字式容栅位移传感器的系统构成和工作原理,分析了极板参数对速度极限和灵敏度的影响,最后给出了部分实验数据.