检索结果-内蒙古大学图书馆

构建了一种镀有陶瓷薄膜的蓝宝石光纤为传感器的瞬态高温测试系统.系统包括蓝宝石高温光纤、锥形高温光纤、耦合器、传输光纤及光电探测器件.基于Plank黑体辐射定律,分析了系统工作原理,并以MATLAB进行了仿真研究.将已标定过的高温钨铼热电偶(测温度范围为1 000～2 000 ℃)和蓝宝石光纤温度传感器同时置于乙炔焰热源所形成的恒温区域中进行静态标定,结果表明,测量范围从1 200 ℃到2 000 ℃,测量不确定度(精度)为1 ℃.以脉冲CO2激光器输出阶跃热信号为动态激励源,获得温度传感器的动态响应曲线,其时间响应达30 ms,并且重复性非常好.运动乙炔焰模拟测试结果表明,高温测试范围可达2 000 ℃,可用来对兵器及国防工业等诸多涉及燃烧和爆炸等过程的瞬态温度进行测试.

关键词：光纤传感器校准技术高温测试光纤温度传感器光电探测器件黑体辐射定律系统工作原理 MATLAB 测量不确定度 CO2激光器动态响应曲线蓝宝石光纤钨铼热电偶测试系统陶瓷薄膜传输光纤仿真研究静态标定温度范围

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基于磁梯度张量不变量的椭圆误差消除方法

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传感技术学报 2019年第8期32卷 1194-1199页

作者：袁鹏祗会强靳鸿段晓倩孙赫轩中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

现有的磁梯度张量不变量定位方法,可以实现地磁环境下对目标的单点实时定位,而且适合于移动平台对目标的定位,但磁梯度张量不变量定位方法存在椭圆误差。针对这个问题,提出了一种基于磁梯度张量不变量的消除椭圆误差改进方法。该方法通... 详细信息

现有的磁梯度张量不变量定位方法,可以实现地磁环境下对目标的单点实时定位,而且适合于移动平台对目标的定位,但磁梯度张量不变量定位方法存在椭圆误差。针对这个问题,提出了一种基于磁梯度张量不变量的消除椭圆误差改进方法。该方法通过构建新的单位定位矢量和修正定位矢量的模,消除椭圆误差对定位的影响,对改进方法进行了测量系统基线、信噪比、精度的性能仿真和磁源圆形轨迹运动的验证仿真,仿真结果表明本文所提的改进方法消除了椭圆误差,相比于原始方法定位误差有大幅度的减小,可以实现地磁环境的精确定位,而且对所搭载平台的机动性要求较低。

关键词：磁异常定位磁梯度张量不变量磁偶极子椭圆误差

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基于硅酸镓镧的声表面波高温压力器件的微结构加工制造技术研究

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机械工程学报 2021年第8期57卷 81-89页

作者：梁晓瑞徐芳萌薛涛谭秋林董和磊熊继军中北大学电子测试技术国防重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

采用硅酸镓镧(Langasite,LGS)压电材料制备声表面波(Surface acoustic wave,SAW)高温压力传感器可解决高温、高压等恶劣环境下温度、压力等参数的实时原位测试的问题,但由于硅酸镓镧是一种高硬度难加工的硬脆性压电材料,因此开展了硅酸... 详细信息

采用硅酸镓镧(Langasite,LGS)压电材料制备声表面波(Surface acoustic wave,SAW)高温压力传感器可解决高温、高压等恶劣环境下温度、压力等参数的实时原位测试的问题,但由于硅酸镓镧是一种高硬度难加工的硬脆性压电材料,因此开展了硅酸镓镧压电材料在高温等恶劣环境下的微结构加工制造技术的研究。通过分析LGS的化学与物理特性,利用湿法腐蚀工艺实现LGS的微纳成形制造和控制;以及利用高温热压直接键合工艺实现密封空腔的制造,研制出一套适用于LGS等硬脆性材料的微纳结构成形制造技术,并探究了微结构加工制造工艺的实用性。利用微结构加工制造技术实现的压力敏感微结构制备了基于LGS的SAW高温压力传感器样机并进行了测试,样机在25~1000℃、20~500k Pa环境下能稳定工作,验证了LGS微纳结构成形制造技术在高温等恶劣环境下应用的可行性。

关键词：硅酸镓镧声表面波湿法刻蚀热压键合高温压力

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介观压阻效应及器件

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机械工程学报 2008年第11期44卷 26-33页

作者：张文栋熊继军薛晨阳张斌珍仝召民中北大学电子测试技术国防重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

介绍GaAs/AlAs/InGaAs双势垒超晶格薄膜结构的介观压阻效应以及几种基于此效应的新型传感器件。阐述介观压阻效应的四个过程,结合空气桥结构和欧姆接触技术,在[001]晶向半绝缘GaAs衬底上加工出来了GaAs/AlAs/InGaAs共振隧穿结构(Resonan... 详细信息

介绍GaAs/AlAs/InGaAs双势垒超晶格薄膜结构的介观压阻效应以及几种基于此效应的新型传感器件。阐述介观压阻效应的四个过程,结合空气桥结构和欧姆接触技术,在[001]晶向半绝缘GaAs衬底上加工出来了GaAs/AlAs/InGaAs共振隧穿结构(Resonant tunneling structures,RTS),并对其进行了加压试验研究,发现其介观压阻灵敏度达到2.54×10^(-9)Pa^(-1),是硅压阻灵敏度的一个数量级以上。采用控制孔技术成功加工出了基于RTS的圆膜压力、四梁加速度和仿生矢量水声三种新型纳机电器件,并分别对其进行了压力罐、振动台和水下驻波测试。结果表明圆膜压力传感器具有较好的力电耦合特性:四梁加速度计的压阻灵敏度随RTS两端偏置电压可调,并在微分负阻区具有最大压阻灵敏度;矢量水听器具有良好的"8"字余弦指向性,灵敏度在1 000 Hz时达到184.6 dB,可以实现水平面内的水下声信号探测。

关键词：介观压阻效应共振隧穿结构纳机电

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基于Lyapunov方程的分数阶混沌系统同步

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物理学报 2008年第12期57卷 7522-7526页

作者：胡建兵韩焱赵灵冬中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室电子测试技术国家重点实验室太原030051

对阶次小于1的分数阶系统提出了基于Lyapunov方程的系统稳定性判定理论.将该理论应用于分数阶混沌系统的同步,实现了未知参数的分数阶Lorenz混沌系统的自适应同步.仿真结果证实了该理论的正确性.

关键词：分数阶混沌系统同步 Lyapunov方程自适应

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嵌入式容栅传感技术及轴功率测试研究

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仪器仪表学报 2012年第4期33卷 844-849页

作者：谢锐马铁华武耀艳靳鸿中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对旋转轴功率测试存在的传感器信号引线困难、安装空间受限、信号易受干扰的问题,设计了一种嵌入式容栅扭矩、转速传感器和测试系统。测试时在轴的两端分别安装容栅传感器,轴在受到扭矩时产生扭角,则两容栅的输出信号会产生一个相位差... 详细信息

针对旋转轴功率测试存在的传感器信号引线困难、安装空间受限、信号易受干扰的问题,设计了一种嵌入式容栅扭矩、转速传感器和测试系统。测试时在轴的两端分别安装容栅传感器,轴在受到扭矩时产生扭角,则两容栅的输出信号会产生一个相位差,通过测量相位差的变化得到扭矩。容栅传感器的差动结构提高了灵敏度减小了误差,容栅的嵌入式安装,将对被测轴的影响降到了最低。实验证明容栅传感器可靠性高,可以在环境要求严格的情况下长时间使用,并且无需通过滑环、无线或红外进行供电和信号的传输,克服了以上方式安装复杂、信号易受干扰的缺点。

关键词：容栅嵌入式扭矩、转速传感器功率测试

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一种新型高精度甲烷浓度检测系统的研究

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光谱学与光谱分析 2014年第12期34卷 3354-3357页

作者：宋林丽周汉昌张志杰中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

在气体浓度检测过程中采用特征光谱吸收法时,提高气体浓度检测精度常常需要采用高质量窄带激光器并调制其波长使其对准被测气体特征吸收峰的方法,这样大大增加了对激光器的要求及系统成本。为了在采用原有便携式、低成本固体激光器的条... 详细信息

在气体浓度检测过程中采用特征光谱吸收法时,提高气体浓度检测精度常常需要采用高质量窄带激光器并调制其波长使其对准被测气体特征吸收峰的方法,这样大大增加了对激光器的要求及系统成本。为了在采用原有便携式、低成本固体激光器的条件下获取更高的检测精度,设计了转换窗差分吸收光学结构以及特征吸收差分比例算法。分析了特征波长位置选择的依据,给出了实现该处理算法的步骤。系统利用转换窗与吸收气室组合的方法,将非特征吸收峰位置上的光强响应通过求比值的方法约掉,从而实现了与采用窄带激光器对准特征吸收峰位置相近的检测效果。实验采用MW-IR-1650型红外激光器、SSM17-2型步进电机控制模块、C30659型红外探测器等器件,对不同浓度的甲烷气体进行测试,结果显示在200~5 000ppm之间测量相对误差基本在2.0%以内。证明了该系统具有较高的检测精度及稳定性。

关键词：光谱检测差分比例算法特征吸收转换窗甲烷浓度

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弹载常用芯片在高g值冲击下的失效分析

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仪器仪表学报 2013年第10期34卷 2358-2364页

作者：赵小龙马铁华范锦彪中北大学电子测试技术重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

针对弹体高速侵彻硬目标过程中存在的弹载电子仪器在高g值加速度冲击作用下的失效问题,设计了一套电子器件抗冲击实验装置。采用Hopkinson杆加载技术,将被考核的芯片与Hopkinson杆尾部紧密相贴,根据一维应力波理论,得到界面质点的速度,... 详细信息

针对弹体高速侵彻硬目标过程中存在的弹载电子仪器在高g值加速度冲击作用下的失效问题,设计了一套电子器件抗冲击实验装置。采用Hopkinson杆加载技术,将被考核的芯片与Hopkinson杆尾部紧密相贴,根据一维应力波理论,得到界面质点的速度,从而得到考核芯片的速度及加速度。通过模拟高g值冲击实验研究了电池的抗冲击性能以及常用的2种晶振EXO3、KSS和可编程逻辑器件在灌封和未灌封状态下不同冲击方向(平行和垂直)的抗冲击性能和失效机理。研究结果对弹载电子仪器的抗高冲击设计和正常使用具有一定的参考价值。

关键词：侵彻冲击 Hopkinson杆失效机理

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新式横向剪切干涉系统对天然气管道泄漏野外监测的研究

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光谱学与光谱分析 2012年第9期32卷 2587-2590页

作者：张学锋高玉斌中北大学山西太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题影响其在野外检测天然气管道泄露的精确度,设计了一种新式的抗震型横向剪切干涉系统。将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互... 详细信息

针对机械扫描式光谱分析设备抗震、抗干扰能力差等问题影响其在野外检测天然气管道泄露的精确度,设计了一种新式的抗震型横向剪切干涉系统。将分束镜作为机械扫描部分产生光程差,通过两个分束镜之间的连杆将引入的外部震动、干扰等相互抵消。计算了产生干涉条纹的干涉强度,分析了旋转分束镜对应角度的光程差函数,并求解了正向旋转和逆向旋转的最大角度,即可调节的最大光程范围。实验采用天然气罐放气模拟天然气管道泄露过程,在有干扰的条件下对本系统和WQF530型光谱仪的测试数据进行对比。实验结果显示,在室内没干扰的条件下,两者相对误差都在1%左右。但在有干扰的实际环境中,WQF530型光谱仪误差明显变大,均超过10%,而本系统的误差在5%以下。所以,本系统具有有效降低由于外部干扰造成的检测误差,比传统机械扫描式干涉设备更适用于野外探测。

关键词：光谱探测横向剪切干涉系统防震动 CH4浓度

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