检索结果-内蒙古大学图书馆

仪表技术与传感器 2020年第12期 105-109页

作者：周煦航郭涛梁晓瑞谭秋林甘宇仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学山西太原030051

通过脉冲激光沉积系统沉积Al2O3薄膜层作为电极的防护层的声表面波温度传感器。在0~1300℃高温测试中,温度传感器的谐振频率随着温度的增加而减小。声表面波器件在1100℃环境下稳定工作了80 min,最后通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的... 详细信息

通过脉冲激光沉积系统沉积Al2O3薄膜层作为电极的防护层的声表面波温度传感器。在0~1300℃高温测试中,温度传感器的谐振频率随着温度的增加而减小。声表面波器件在1100℃环境下稳定工作了80 min,最后通过扫描电子显微镜(SEM)观察薄膜的表面形貌,原子力显微镜(AFM)对传感器进行表面粗糙测定、颗粒度解析。根据这些结果,提出了一种可以明显延长高温下声表面波器件的Pt电极的寿命的方法。

关键词： Pt/Ti电极硅酸镓镧温度传感器 Al2O3防护薄膜

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基于单晶AlN薄膜的干法刻蚀和湿法腐蚀

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微纳电子技术 2020年第7期57卷 550-555页

作者：赵龙王强薛晨阳中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 动态测试技术山西省重点实验室太原030051

采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜。干法刻蚀中采用电感耦合等离子体(ICP)设备在不同功率和腔压等工艺参数以及不同气体体积流量下刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜,通过比较几种刻蚀结果得出在ICP射频(RF)功率为100 W... 详细信息

采用干法刻蚀和湿法腐蚀工艺刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜。干法刻蚀中采用电感耦合等离子体(ICP)设备在不同功率和腔压等工艺参数以及不同气体体积流量下刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜,通过比较几种刻蚀结果得出在ICP射频(RF)功率为100 W、ICP线圈功率为500 W、偏置电压为-400^-100 V、腔内压强为4 mTorr(1 Torr=133 Pa)以及BCl3、Cl2和Ar的体积流量分别为50、70和30 cm^3/min的工艺参数下刻蚀单晶〈002〉晶向AlN薄膜,得到刻蚀速率均匀及侧壁垂直度较好的刻蚀形貌,采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)测试刻蚀后AlN薄膜的平均表面粗糙度(≤20 nm)良好。湿法腐蚀中采用质量分数为10%的KOH溶液在不同温度下腐蚀AlN薄膜,得出刻蚀速率随着温度的升高而增加,腐蚀速率均匀性一般,平均表面粗糙度(<150 nm)也较差。通过比较两种工艺得出干法刻蚀更适合AlN薄膜的图案化。

关键词： AlN 电感耦合等离子体(ICP) 平均表面粗糙度刻蚀图案化

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激光诱导击穿光谱用于煤中多元素同步检测

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激光技术 2020年第1期44卷 119-124页

作者：郝晓剑孙永凯中北大学仪器与电子学院太原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

为了实现煤中碳、氢、硫3种非金属元素的快速同步定量检测,采用激光诱导击穿光谱技术,以波长1064nm的Nd∶YAG固体激光器作为激发源,在空气环境下烧蚀9种煤国家标准样品,选取188.885nm^308.008nm和655nm^660nm波长范围光谱,结合偏最小二... 详细信息

为了实现煤中碳、氢、硫3种非金属元素的快速同步定量检测,采用激光诱导击穿光谱技术,以波长1064nm的Nd∶YAG固体激光器作为激发源,在空气环境下烧蚀9种煤国家标准样品,选取188.885nm^308.008nm和655nm^660nm波长范围光谱,结合偏最小二乘回归,同步检测煤中C,H,S 3种非金属元素,取得了偏最小二乘回归的校正模型和预测模型数据,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,C,H,S元素的预测质量分数与真实质量分数的决定系数为0.9421,0.9894,0.9840,预测均方根误差分别为2.2772,0.2356,0.1678,平均相对误差分别为2.6348%,7.1185%,8.8600%。该研究证明了激光诱导击穿光谱技术结合偏最小二乘回归定量可用于煤中非金属元素的多元素检测。

关键词：光谱学多元素同步检测激光诱导击穿光谱技术偏最小二乘回归煤中非金属

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基于树叶表面微结构的PDMS-MXene/明胶摩擦层高输出摩擦纳米发电机的性能研究

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微纳电子技术 2025年第3期62卷 82-91页

作者：王中信王泽坤蔡明哲程帅宁郝聪聪中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

摩擦纳米发电机(TENG)的输出性能与其摩擦层的电介质材料接触起电的特性密切相关。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)-MXene/明胶薄膜作为摩擦层,成功构建了一种新型的基于树叶表面微结构的PDMS-MXene-明胶摩擦纳米发电机(LMMG-TEMG)。PDMS-MXen... 详细信息

摩擦纳米发电机(TENG)的输出性能与其摩擦层的电介质材料接触起电的特性密切相关。采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)-MXene/明胶薄膜作为摩擦层,成功构建了一种新型的基于树叶表面微结构的PDMS-MXene-明胶摩擦纳米发电机(LMMG-TEMG)。PDMS-MXene层的大表面积与高导电性能相结合,以及明胶的生物相容性和易于成型的特点,使该装置输出性能得到显著提升,输出电流增长高达36.93%。实验结果表明,LMMG-TENG在低频振动下,最大开路电压可达到328.94 V,最大短路电流为9.64μA。进一步的优化与测试显示,LMMGTENG尺寸为2 cm×2 cm时,最大功率密度可达312μW/cm^(2),同时该TENG在循环工作10000次后输出仍能保持稳定,并且可以轻松点亮100个LED。明胶具有优秀的降解性能,在100℃的恒温水中,完全降解仅需30 s。该结构具有成本低、制作简单、环境友好等优点。该研究为生物基材料和纳米材料在自供电系统中的应用提供了新的思路,同时为可持续能源技术的发展开辟了新的路径。

关键词：摩擦纳米发电机(TENG) 树叶微观结构明胶 MXene 能量收集

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基于存储测试的冲击波特征参数快速评估技术

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现代电子技术 2023年第18期46卷 43-46页

作者：薛瑞华王代华李彤华宋斌刘彬杨晓辉中北大学电子测试技术国家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 中国人民解放军63867部队吉林白城137001 晋西工业集团有限责任公司山西太原030027

为了在毁伤测试试验中快速得到冲击波特征参数,为后续试验提供数据支撑,文中提出一种基于存储测试的冲击波特征参数快速评估技术。快速评估需满足两个条件:硬件数据处理与远程系统监测。硬件数据处理通过FPGA算法实现,监测ADC采样数据,... 详细信息

为了在毁伤测试试验中快速得到冲击波特征参数,为后续试验提供数据支撑,文中提出一种基于存储测试的冲击波特征参数快速评估技术。快速评估需满足两个条件:硬件数据处理与远程系统监测。硬件数据处理通过FPGA算法实现,监测ADC采样数据,实时快速地分析数据特征,满足冲击波特征后及时提取特征参数。远程系统监测使用WiFi通信技术,通过架设网桥与AP实现远距离通信。将所提出的冲击波特征参数快速评估技术应用于冲击波存储测试系统,现场试验结果表明,该技术能够实现对冲击波特征参数的远程快速评估,并提高毁伤试验的测试效率,可为冲击波存储测试系统的推广应用提供新的思路。

关键词：冲击波特征参数快速评估毁伤试验存储测试 FPGA WiFi通信

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一种基于改进太阳子午线拟合方法的仿生偏振光定向系统

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导航定位与授时 2021年第4期8卷 68-74页

作者：赵成帅吴新冬赵东花刘晓杰王晨光申冲中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构... 详细信息

为设计一种自主性强、精度高、抗电磁干扰能力强的定向系统,以昆虫获取大气偏振模式的感知机理为基础,设计了一种新型的成像式仿生偏振光定向系统。该系统使用具有微偏振阵列结构的CMOS相机作为主要的偏振信息采集设备,使用DSP/ARM架构的NVIDIA JETSON TX2嵌入式处理器进行信息解算,具有体积小、运算能力强等优点。通过研究大气偏振模式中偏振度和偏振角图像的对称性,针对已有航向角解算方法在太阳子午线提取精度方面的不足,设计了一种对称轴粗提取之后通过连续旋转法精确提取太阳子午线的算法,最终实现定向精度0.3335°,在最小二乘对称轴粗提取法的基础上定向精度提升了19.05%。

关键词：仿生导航大气偏振模式定向对称轴提取 DSP/ARM

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多导联心电心音同步智能听诊器设计

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电子器件 2021年第1期44卷 188-191页

作者：芦夜召郭珈张利平张会新赵凯明中北大学仪器科学与动态测试教育重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术重点实验室山西太原030051 91550部队辽宁大连116018 北京遥测技术研究所北京100076

针对常规电子听诊器仅能实现单纯的心音听诊,无法同步显示回放及监测心电信号功能的局限性,设计了一种多导联心电心音同步实时采集、显示的智能听诊器。该听诊器以FPGA和DSP控制核心,通过对不同功能模块的控制,完成了对心电心音信号的... 详细信息

针对常规电子听诊器仅能实现单纯的心音听诊,无法同步显示回放及监测心电信号功能的局限性,设计了一种多导联心电心音同步实时采集、显示的智能听诊器。该听诊器以FPGA和DSP控制核心,通过对不同功能模块的控制,完成了对心电心音信号的采集传输。并且该听诊器具有成本低、功耗低、体积小、灵敏度高、可通过输出波形实时完成心音心电信号检测等优点。便于医生准确有效地判断患者的病情,有较高的医学诊断实用价值。

关键词：心电心音同步实时采集 FPGA

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基于EMD-TFPF的仿生偏振光罗盘去噪方法

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导航定位与授时 2021年第5期8卷 38-44页

作者：赵成帅吴新冬赵东花王晨光刘晓杰申冲中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学仪器与电子学院中北大学信息与通信工程学院

为了提高仿生偏振光罗盘定向精度,降低罗盘在进行航向角测量时存在的高斯白噪声,基于经验模态分解(EMD)和时频峰值滤波(TFPF),设计了一种用于仿生偏振光罗盘的EMD-TFPF联合去噪方法。在去噪过程中,首先将含噪声的航向角信号分解为不同... 详细信息

为了提高仿生偏振光罗盘定向精度,降低罗盘在进行航向角测量时存在的高斯白噪声,基于经验模态分解(EMD)和时频峰值滤波(TFPF),设计了一种用于仿生偏振光罗盘的EMD-TFPF联合去噪方法。在去噪过程中,首先将含噪声的航向角信号分解为不同的模态,对不同模态采用不同窗长进行时频峰值滤波,进而改善了单一窗长去噪对有用信号造成的衰减,有效提高了去噪算法的自适应能力。经过机载实验验证,采用该方法去噪后的仿生偏振光罗盘可以实现定向精度0.3259°,比原始信号精度提升了18.4%。

关键词：信号去噪偏振光罗盘经验模态分解时频峰值滤波

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高精度光离子化传感器的设计

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红外与激光工程 2020年第8期49卷 240-247页

作者：王晋郝现伟董钧港熊继军洪应平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 北京宇航系统工程研究所北京100171 北京首都航天机械有限公司北京100076

针对当前国产光离子气体传感器因精度较小、成本较高而一直无法广泛应用的技术难点问题,提出了一种通过改进结构将射频紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块分离的方法。基于光离子化和抗电磁干扰的机理,深入探讨了传感机制和减弱噪声的方... 详细信息

针对当前国产光离子气体传感器因精度较小、成本较高而一直无法广泛应用的技术难点问题,提出了一种通过改进结构将射频紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块分离的方法。基于光离子化和抗电磁干扰的机理,深入探讨了传感机制和减弱噪声的方法,设计研制电源模块、紫外灯驱动模块和微弱电流检测模块等解调电路模块。设计特殊的外壳结构,使之在屏蔽外界干扰的同时,也降低了高压交流电给微弱电流检测模块带来的噪声干扰,进而提高了传感器的测试精度。构建了整体传感器的测试与标定系统。理论与实验结果表明:该传感器线性度良好,重复性为1.8%,在室温下工作稳定,可以应用到环境测量中。同时,所设计的传感器因其体积小、灵敏度高和响应快等优点,为其使用的便捷性和测量的实时性提供了可靠的解决方案。

关键词：光离子化解调电路电磁干扰降噪

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直流偏置对电容式微机械超声换能器性能影响的研究

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机械制造与自动化 2022年第5期51卷 207-210,227页

作者：索文宇张文栋任勇峰吴敏吴子君何常德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 国网山西省电力公司朔州供电公司山西朔州036000

直流偏置电压是电容式微机械超声换能器的一个重要参数。以实验室设计制造的电容式微机械超声换能器为基础,研究不同的直流偏置电压对电容式微机械超声换能器的振动位移、振动速度、发射灵敏度、发射声压、接收灵敏度和中心频率的影响... 详细信息

直流偏置电压是电容式微机械超声换能器的一个重要参数。以实验室设计制造的电容式微机械超声换能器为基础,研究不同的直流偏置电压对电容式微机械超声换能器的振动位移、振动速度、发射灵敏度、发射声压、接收灵敏度和中心频率的影响。结果表明:直流偏置电压值对器件收发性能有很大的影响,应根据使用目的不同选择合适的直流偏置电压。

关键词：电容式微机械超声换能器直流偏置发射特性接收特性

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