检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2013年第3期26卷 333-337页

作者：刘岗梁庭林斯佳李颖刘俊中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据... 详细信息

通过红外热释电探测器工作原理的分析,采用合适的半导体加工工艺将铌酸锂晶体母材减薄,并对减薄后铌酸锂晶片进行溅射、镀膜将其制成红外敏感单元。选用CMOS放大器与匹配的电阻、电容组成前置放大电路,对热释电信号进行放大和转换;根据红外光谱吸收原理,在敏感单元前封装了窄带滤光片从而提高了敏感单元选择吸收的性能。将敏感单元、前置放大电路和窄带滤波片三部分封装在一个壳体内,红外探测器制作成功。设计了信号调理电路,对从探测器得到的热释电信号进行二次放大和滤波;搭建了探测器响应测试系统,对探测器的性能进行测试,测试验证了该探测器设计的合理性。

关键词：铌酸锂晶片热释电探测器红外吸收电路设计

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基于磁阻传感器的航姿测量系统罗差补偿技术研究

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传感技术学报 2013年第11期26卷 1504-1507页

作者：赵鑫炉张晓明白渚铨王宇中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

针对磁阻航姿测量系统在实际应用中易受到周围环境中的软硬铁效应引起的罗差干扰导致其航向角精度较低的问题,本文在分析航姿测量系统罗差产生机理的基础上,建立了对应的罗差修正模型,同时在已知当地磁倾角和由捷联于测量系统中的加速... 详细信息

针对磁阻航姿测量系统在实际应用中易受到周围环境中的软硬铁效应引起的罗差干扰导致其航向角精度较低的问题,本文在分析航姿测量系统罗差产生机理的基础上,建立了对应的罗差修正模型,同时在已知当地磁倾角和由捷联于测量系统中的加速度计提取的载体姿态信息的基础上,提出了采用超定线性方程组求最小二乘解的方法推导出罗差系数的标定补偿算法。最后利用设计的算法对系统进行误差补偿对比试验。结果表明,该罗差补偿算法是正确有效的,三轴软硬铁效应得到了有效的补偿并且航向角解算精度得到了显著提高。该补偿方法为后续的载体误差分析和补偿提供了理论参考,具有一定的工程应用价值。

关键词：罗差磁倾角航向角补偿

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温湿度环境下高量程加速度计可靠性研究

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传感技术学报 2013年第6期26卷 830-833页

作者：陈员娥刘晴晴马喜宏李长龙仪器科学与动态测试教育部重点实验室中北大学太原030051 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

在对高量程加速度计进行温湿度综合环境应力试验的基础上,分析了温湿度环境下加速度计的输出与综合环境的关系。实验得出在相对湿度为(80～90)%F.S环境下,该微加速度计的工作极限温度为110℃,破坏极限温度为120℃;其主要失效模式为粘附... 详细信息

在对高量程加速度计进行温湿度综合环境应力试验的基础上,分析了温湿度环境下加速度计的输出与综合环境的关系。实验得出在相对湿度为(80～90)%F.S环境下,该微加速度计的工作极限温度为110℃,破坏极限温度为120℃;其主要失效模式为粘附。利用综合环境下加速度计的失效寿命,采用两参威布尔分布对其进行可靠性评估,并描绘了其可靠度与失效概率曲线。

关键词：高量程加速度计温湿度综合环境粘附可靠性评估

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高旋弹药飞行姿态测量用半捷联MEMS惯性测量装置研究

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兵工学报 2013年第11期34卷 1398-1403页

作者：李杰赵诣刘俊陈伟中北大学电子测试技术国防科技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 山西北方惠丰机电有限公司科研设计二所山西长治046012

针对高速旋转弹药姿态测量中,传统的MEMS捷联惯性测量系统由于角速率传感器在量程和精度上不能同时满足测试要求而存在姿态测量精度低的问题,提出了半捷联MEMS惯性测量的概念、原理和半捷联MEMS惯性测量的实现方法;同时针对半捷联MEMS... 详细信息

针对高速旋转弹药姿态测量中,传统的MEMS捷联惯性测量系统由于角速率传感器在量程和精度上不能同时满足测试要求而存在姿态测量精度低的问题,提出了半捷联MEMS惯性测量的概念、原理和半捷联MEMS惯性测量的实现方法;同时针对半捷联MEMS惯性测量系统的组成结构,对半捷联MEMS惯性测量装置进行了介绍。通过对动力输出仓、控制-驱动电路安装仓、惯性信息敏感仓和惯性信息采集仓的结构和功能说明,阐述了半捷联MEMS惯性测量的实现方法。该装置可在弹药高速旋转情况下为微惯性测量单元提供稳定测试环境,有效抑制高旋弹药对惯性系统姿态测量精度的影响,为高旋弹药姿态测量和常规弹药制导化提供了新的思路,具有一定的工程应用价值。

关键词：兵器科学与技术高旋弹药半捷联主动控制惯性测量

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GaAs基HEMT嵌入式微加速度传感器力电耦合系数研究

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传感器与微系统 2013年第2期32卷 63-65,69页

作者：田学东薛晨阳王永存刘俊唐军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防科技重点实验室山西太原030051

设计加工了一种GaAs基高电子迁移率晶体管(HEMT)嵌入式微加速度传感器结构,通过软件仿真和实验测试相结合的方法,研究了所设计的微结构在平行于HEMT生长方向上(Z方向)不同加速度作用下敏感单元HEMT的力电耦合特性。实验结果表明:GaAs基H... 详细信息

设计加工了一种GaAs基高电子迁移率晶体管(HEMT)嵌入式微加速度传感器结构,通过软件仿真和实验测试相结合的方法,研究了所设计的微结构在平行于HEMT生长方向上(Z方向)不同加速度作用下敏感单元HEMT的力电耦合特性。实验结果表明:GaAs基HEMT微加速度传感器在其低量程范围内(0～15gn)敏感单元HEMT的力电耦合系数较稳定,且其力电耦合系数为10-8数量级,比常规Si压阻式加速度传感器的力电耦合系数10-10高出2个数量级。

关键词：高电子迁移率晶体管砷化镓力电耦合系数传感器

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纳米光波导表面粗糙度与散射损耗的分析与测试

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传感器与微系统 2013年第2期32卷 27-29页

作者：臧俊斌薛晨阳晋玉剑仝晓刚韦丽萍刘超中北大学电子测试技术国防科技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

针对目前纳米光波导传输中散射损耗严重的问题,详细分析了表面粗糙度与波导宽度对散射损耗的影响,给出了清晰的对应关系图。设计并采用MEMS工艺制备出纳米光波导结构,在此基础上对波导结构进行了表面粗糙度的测试,进一步提出采用高温热... 详细信息

针对目前纳米光波导传输中散射损耗严重的问题,详细分析了表面粗糙度与波导宽度对散射损耗的影响,给出了清晰的对应关系图。设计并采用MEMS工艺制备出纳米光波导结构,在此基础上对波导结构进行了表面粗糙度的测试,进一步提出采用高温热处理方法使波导表面粗糙度降低了3 nm左右。实验发现:高温热处理后的光波导结构其散射损耗降低到3.343 dB/cm。

关键词：光波导散射损耗微机电系统表面粗糙度

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减薄抛光对钽酸锂晶体热释电系数影响研究

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传感器与微系统 2013年第10期32卷 52-53,60页

作者：林斯佳梁庭李颖高利聪周雷刚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 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

钽酸锂(LT)是一种优良的热释电材料,可以制作成高性能的热释电探测器。由于探测器的电压响应和探测率与红外敏感单元的厚度呈反比,所以对钽酸锂晶体的减薄成为器件成败的关键因素。采用化学机械抛光方法制作出厚度为30μm的超薄钽酸锂晶... 详细信息

钽酸锂(LT)是一种优良的热释电材料,可以制作成高性能的热释电探测器。由于探测器的电压响应和探测率与红外敏感单元的厚度呈反比,所以对钽酸锂晶体的减薄成为器件成败的关键因素。采用化学机械抛光方法制作出厚度为30μm的超薄钽酸锂晶体,并使用电荷积分法配合计算机自动测试系统,对不同厚度和表面粗糙度的晶体热释电系数进行了测试和计算。测得最终制备的晶体的热释电系数达到了204μC·m-2K-1,显示出良好的热释电性能。

关键词：钽酸锂减薄抛光原子力显微镜热释电系数

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反射式红外甲烷传感器气室设计

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传感器与微系统 2013年第2期32卷 96-98页

作者：刘岗梁庭郇弢雷程赵晓霞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 电子测试技术国防科技重点实验室山西太原030051

设计给出一种稳定性好、灵敏度高的反射式红外甲烷传感器气室设计过程与测试结果。红外甲烷传感器基于色散型红外吸收光谱法的原理,利用非分光红外探测技术过滤甲烷气体的特征波长以外的光线,再采用双通道补偿技术对气室内部的甲烷气体... 详细信息

设计给出一种稳定性好、灵敏度高的反射式红外甲烷传感器气室设计过程与测试结果。红外甲烷传感器基于色散型红外吸收光谱法的原理,利用非分光红外探测技术过滤甲烷气体的特征波长以外的光线,再采用双通道补偿技术对气室内部的甲烷气体体积分数进行检测。气室是红外探测器、传输光路、红外光源集成装配体,其结构和性能对器件性能至关重要。气室内壁设计成镀金的旋转抛物面,红外光经抛物面反射成近似平行的光束,该红外光束在气室内部传播过程被气室底盖反射到探测器,增加了甲烷气体的吸收光程,起到了提高气室的灵敏度的作用。设计完成后,经过甲烷环境的测试,反射式气室的稳定性、灵敏度、反应时间等都有良好的表现。

关键词：甲烷镀金膜红外气室红外探测器标定技术

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MEMS无线无源电容压力传感器结构设计及制备

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半导体技术 2013年第11期38卷 827-830页

作者：李颖梁庭林斯佳喻兰芳崔海波中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原030051

摘要：设计了一种无线无源电容压力传感器。传感器采用MEMS工艺由硅-玻璃浆料-硅键合而成，独特的三层结构设计用以实现高温环境下的测量。应用有限元分析软件对传感器结构进行了仿真分析，并详细介绍了其加工工艺；引进了一种新型的非... 详细信息

摘要：设计了一种无线无源电容压力传感器。传感器采用MEMS工艺由硅-玻璃浆料-硅键合而成，独特的三层结构设计用以实现高温环境下的测量。应用有限元分析软件对传感器结构进行了仿真分析，并详细介绍了其加工工艺；引进了一种新型的非接触无源测量技术，用于检测传感器压敏电容极板间距的变化。测试结果表明，传感器可以实现外界压力信号与谐振频率信号之间的转化，传感器在0～200kPa压力下，谐振频率随压力变化近似成线性关系且谐振频率随压力的增大逐渐减小，灵敏度约为10．6kHz／kPa。

关键词：无线无源传感器压力传感器 MEMS 非接触测量谐振频率

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一种高速图像数据采集存储系统设计

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计算机测量与控制 2013年第2期21卷 535-536,539页

作者：李勇刘文怡中北大学电子测试技术国防科技重点实验室太原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

针对视频图像信号数据量大、传输码率高、信号采集存储过程复杂等特点,提出并设计了一种基于FPGA和FLASH的高速图像数据采集存储系统;该系统采用LVDS图像数据传输方式,利用以FPGA作为主控单元完成对LVDS网络的实时图像数据采集,并将采... 详细信息

针对视频图像信号数据量大、传输码率高、信号采集存储过程复杂等特点,提出并设计了一种基于FPGA和FLASH的高速图像数据采集存储系统;该系统采用LVDS图像数据传输方式,利用以FPGA作为主控单元完成对LVDS网络的实时图像数据采集,并将采集到的数据经大容量FIFO缓存后写入FLASH中,最后通过数据读取装置将数据传送至上位机,上位机分析图像数据结构后将数据还原为原始图像实时显示;实地图像采集试验结果表明所设计的图像采集存储系统通过交错双页面编程方式,可以实现30MB/s码率的高速图像数据的实时采集存储,并无丢帧、误帧现象,具有较高的实际应用价值。

关键词： FPGA FLASH FIFO 交错双页面编程

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