检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器与微系统 2025年第5期 99-102页

作者：赵东阳张晓龙张婕何剑中兵无人机研究院中国恩菲工程技术有限公司中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜—岛结构集中通过线圈的... 详细信息

柔性振动传感器在机械结构监测、机器振动及人体运动监测等领域应用广泛。柔性电磁传感器因受限的磁场及线圈匝数而输出性能较低。研制了一种基于3D叠层微线圈的全柔性膜—岛结构电磁振动传感器。通过引入磁性膜—岛结构集中通过线圈的磁场，传感器输出电压增加了1.6倍。柔性线圈的多层堆叠设计使传感器输出增加了2.4倍。该全柔性电磁振动传感器能够响应频率为3～16 Hz的振动。当频率为3 Hz时，传感器输出电压灵敏度为0.049 0 mV/（m/s2）。此外，该全柔性电磁振动传感器能够监测人体的不同运动，包括走路、跳跃及跑步。该研究为可穿戴人体智能感知领域提供了广阔的应用前景。

关键词：柔性电磁感应振动传感器 3D叠层线圈膜—岛结构人体运动监测

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基于偏振的暗通道先验去雾

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物理学报 2022年第14期71卷 112-120页

作者：霍永胜中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

基于暗通道先验去雾的图像增质方法在目标探测中表现良好,但其以光强信息为载体,光学维度单一的不足导致其目标表征效能下降.本文借助偏振对物理属性的敏感特性,提出在传统暗通道先验去雾方法中引入偏振信息来增强不同物体之间的辨识程... 详细信息

基于暗通道先验去雾的图像增质方法在目标探测中表现良好,但其以光强信息为载体,光学维度单一的不足导致其目标表征效能下降.本文借助偏振对物理属性的敏感特性,提出在传统暗通道先验去雾方法中引入偏振信息来增强不同物体之间的辨识程度.研究了暗通道先验去雾方法中退散射与偏振探测的理论,并搭建机械式偏振滤波成像设备在雾天环境对所提方法的目标表征功能进行了实验验证.研究表明,基于偏振的暗通道先验去雾方法能够同时获取物体的光强与偏振信息,与传统暗通道先验去雾方法相比,利用目标与背景的偏振差异能够明显地提高二者对比度.此研究结果可应用于现有的偏振成像仪器系统,实现退散射与偏振信息的实时提取,进一步提高雾天目标探测与表征的效率.

关键词：偏振暗通道先验去雾目标表征退散射

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冲击波测试系统低频特性与补偿方法研究

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爆炸与冲击 2019年第10期39卷 109-116页

作者：徐浩杜红棉范锦彪祖静王凌宇中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

为提高冲击波超压峰值的测量精度,多数学者把重点集中在系统高频特性研究上,以拓宽带宽的方式提高峰值测试的准确性。冲击波另外两个主要参数正压作用时间、比冲量却和测试系统的低频特性息息相关。针对实爆中出现的不同传感器正压作用... 详细信息

为提高冲击波超压峰值的测量精度,多数学者把重点集中在系统高频特性研究上,以拓宽带宽的方式提高峰值测试的准确性。冲击波另外两个主要参数正压作用时间、比冲量却和测试系统的低频特性息息相关。针对实爆中出现的不同传感器正压作用时间差异较大的问题,对冲击波信号进行了边际谱分析,获得了信号的低频特性。建立了一阶参数模型来表征低频特性,通过激波管试验数据获取了7种系统的低频模型参数。采用零极点配置法设计了低频补偿模型。结果表明:冲击波测试系统低频特性严重影响冲击波信号正压作用时间测试准确性,基于低频特性补偿的数据处理方法可以有效的提高冲击波信号正压作用时间、比冲量地测试精度。

关键词：冲击波测试系统低频特性正压作用时间激波管实验

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解理硅微结构的声子形变潜能

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中国机械工程 2005年第z1期16卷 334-336页

作者：陈建军薛晨阳张斌珍张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原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 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

利用Voigt-Reuss-Hill平均方法,对不同生长方向的微纳米材料结构的声子形变潜能进行了计算,得出了硅纳米材料不同生长方向上的声子形变潜能,为硅材料的定向生长提供了较好的参考依据.

关键词： Voigt-Reuss-Hill平均微纳米材料声子形变潜能定向生长硅

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基于PVDF-TrFE薄膜的柔性自供电传感器

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仪器仪表学报 2018年第7期39卷 42-48页

作者：郭雪培侯晓娟杨玉华李修丞丑修建中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

柔性电子器件是人工智能、智慧医疗和可穿戴电子的重要组成部分,传统的柔性电子器件在为产品供电方面主要途径为更换电池或外接电源,这种方式给使用者带来诸多不变,因此可自主供电的电子器件成为当前科学研究热点。以PVDF-TrFE薄膜作为... 详细信息

柔性电子器件是人工智能、智慧医疗和可穿戴电子的重要组成部分,传统的柔性电子器件在为产品供电方面主要途径为更换电池或外接电源,这种方式给使用者带来诸多不变,因此可自主供电的电子器件成为当前科学研究热点。以PVDF-TrFE薄膜作为功能层,设计并制备了可自主供电的柔性传感器,利用X射线衍射分析、电滞回线分别表征了压电薄膜的晶体结构和铁电性,通过仿真分析、理论计算和周期性弯曲-拉伸测试探索了传感器响应特性的影响因素和规律,证实传感器响应输出随其弯曲曲率和移动速率的增加而增大,最大开路电压和短路电流分别可达10 V和0.15μA,传感器可作为人体运动传感器的原型,通过人体关节活动产生能量并可检测此关节处的变化幅度,为其在柔性电子器件上的应用提供了借鉴。

关键词： PVDF-TrFE 自供电柔性传感器

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基于拉曼光谱的微结构应力测试方法

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中国机械工程 2005年第z1期16卷 461-463页

作者：桑胜波薛晨阳熊继军张文栋中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原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 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

讨论了利用拉曼光谱来定量分析由单晶硅和多晶硅材料构成的微机械结构应力测试方法,说明了该方法的基本原理,推导了单晶硅应力σ与相对拉曼频移△ω及多晶硅应力τ与相对拉曼频移△ω的关系,使基于硅体系的拉曼应力测试公式体系化.应用... 详细信息

讨论了利用拉曼光谱来定量分析由单晶硅和多晶硅材料构成的微机械结构应力测试方法,说明了该方法的基本原理,推导了单晶硅应力σ与相对拉曼频移△ω及多晶硅应力τ与相对拉曼频移△ω的关系,使基于硅体系的拉曼应力测试公式体系化.应用拉曼光谱测试方法对微加速度计悬臂梁和微谐振器支撑梁进行了应力测试.

关键词：拉曼光谱单晶硅多晶硅应力拉曼频移

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细胞电拉伸方法的优化和阿霉素对白血病NB4细胞的硬度影响分析（英文）

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生物化学与生物物理进展 2018年第3期45卷 363-374页

作者：白国花王文玺谭秋林中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

研究表明,细胞的变形能力能够作为一个有效的生物标志,用来指示疾病的发展状况.由于细胞异质性的障碍,发现利用已报道的实验条件对新细胞进行电拉伸很困难.本论文中,一种基于介电泳-微流控的细胞电拉伸方法得到优化,并利用此优化方法进... 详细信息

研究表明,细胞的变形能力能够作为一个有效的生物标志,用来指示疾病的发展状况.由于细胞异质性的障碍,发现利用已报道的实验条件对新细胞进行电拉伸很困难.本论文中,一种基于介电泳-微流控的细胞电拉伸方法得到优化,并利用此优化方法进行了阿霉素对白血病NB4细胞硬度影响的调查.首先,用于细胞捕获的正向介电泳(pDEP)方法被优化和证实.结果指出,如果细胞缓冲液的电导率足够地低,低至细胞的截止频率能够出现,同时,电场的频率被调至高低截止频率范围之间时,细胞的pDEP效应容易实现.其次,系统地讨论了影响细胞变形量的三个参数.结果指出,细胞缓冲液的电导率低于细胞质的电导率是细胞电变形的先决条件,此外,增大电压或减小频率也能促使细胞变形.最后,借助优化的细胞电拉伸方法,调查了细胞机械特性和细胞功能变化之间的关系.结果表明,阿霉素使NB4细胞产生凋亡而变硬.总之,本文提出了一种新的细胞电拉伸方法,以便对细胞的变形能力进行简单有效的检测.

关键词：电拉伸微流控细胞硬度正向介电泳截止频率

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频率可调的石墨烯贴片天线

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舰船电子工程 2025年第3期45卷 222-224页

作者：赵殷缘张斌珍段俊萍王佳云中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

近年来,随着微纳制造工艺的蓬勃发展,太赫兹技术已成为研究的热点,然而缺乏稳定的太赫兹器件已成为太赫兹技术发展的阻碍。石墨烯由于其独特的电学特性被人们所熟知,当石墨烯被外加偏压时,会激励起表面等离子体激元,由此石墨烯会表现出... 详细信息

近年来,随着微纳制造工艺的蓬勃发展,太赫兹技术已成为研究的热点,然而缺乏稳定的太赫兹器件已成为太赫兹技术发展的阻碍。石墨烯由于其独特的电学特性被人们所熟知,当石墨烯被外加偏压时,会激励起表面等离子体激元,由此石墨烯会表现出类似金属的性质。所以文章通过施加偏压控制石墨烯导电性从而调节石墨烯天线的频率。文章设计并仿真了石墨烯贴片天线,该天线可以通过衬底通孔集成到收发器中,并且通过仿真研究了该天线的可调性能。

关键词：太赫兹石墨烯可调天线

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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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一种基于超材料的宽频带定向性微带天线

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机械工程学报 2018年第9期54卷 64-68页

作者：刘敏张斌珍段俊萍中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室

针对传统微带天线频带窄,增益低等不足,通过在天线的辐射贴片和接地板上分别刻蚀花型和十字交叉缝隙图案,设计并制作了一种基于超材料的宽频带定向性微带天线。刻有图案的金属贴片和接地板间形成电容感应等效回路并改变了天线电磁场的... 详细信息

针对传统微带天线频带窄,增益低等不足,通过在天线的辐射贴片和接地板上分别刻蚀花型和十字交叉缝隙图案,设计并制作了一种基于超材料的宽频带定向性微带天线。刻有图案的金属贴片和接地板间形成电容感应等效回路并改变了天线电磁场的辐射方向。天线电磁场的辐射方向主要集中在水平–x方向而不是传统微带天线的垂直方向。相比传统微带天线,该设计天线的性能得到明显改善。仿真结果表明:天线的工作带宽为3.5~11.6 GHz(是传统微带天线的23.8倍),相对带宽为107.3%,在整个频段内天线的电压驻波比小于2,增益均大于5 d B。测试结果表明:设计天线的工作带宽为2.82~12.69 GHz(是仿真模型的1.22倍),相对带宽为127.3%。该设计天线可广泛地用于弹载天线,炮瞄雷达,卫星通信网络、汽车雷达等。

关键词：超材料宽频带高增益定向性微带天线

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