检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2016年第2期29卷 171-176页

作者：郭静张国军刘源王续博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 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

针对当前的MEMS矢量水听器存在左右舷模糊问题,提出了一种四元阵型MEMS矢量水听器微结构。首先,从理论上分析了当前的MEMS矢量水听器左右舷模糊问题,从而提出了可消除左右舷模糊的四元阵型MEMS矢量水听器微结构。其次,对四元阵型MEMS矢... 详细信息

针对当前的MEMS矢量水听器存在左右舷模糊问题,提出了一种四元阵型MEMS矢量水听器微结构。首先,从理论上分析了当前的MEMS矢量水听器左右舷模糊问题,从而提出了可消除左右舷模糊的四元阵型MEMS矢量水听器微结构。其次,对四元阵型MEMS矢量水听器微结构进行有限元仿真,声源方向可以通过分析各阵元应力分布情况而唯一确定。最后,通过驻波声场试验验证其可行性,结果表明,该微结构可实现左右舷分辨,有效消除左右舷模糊。

关键词： MEMS 左右舷模糊 Ansys 矢量水听器

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基于共振瑞利散射血清蛋白浓度检测的研究

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光谱学与光谱分析 2013年第3期33卷 752-755页

作者：王高冯巧玲薛忠晋李仰军周汉昌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 中北大学电子技术测试国家重点实验室山西太原030051

血清中蛋白质浓度在临床诊断中有重要意义,而目前广泛使用的紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等仪器结构复杂、昂贵、体积庞大、耗电量高等因素,都无法满足现场高精度检测的要求。设计了基于四羧基酞菁锌-蛋白质体系的共振瑞利散射... 详细信息

血清中蛋白质浓度在临床诊断中有重要意义,而目前广泛使用的紫外-可见分光光度计、荧光分光光度计等仪器结构复杂、昂贵、体积庞大、耗电量高等因素,都无法满足现场高精度检测的要求。设计了基于四羧基酞菁锌-蛋白质体系的共振瑞利散射光谱检测系统,系统以405nm宽禁带半导体激光器为激励光源,以475nm窄带带通滤光片为单色器,以蓝光增强光敏二极管的低噪声高增益光电放大器为探测器。通过实验可知,该溶液强吸收波长为420nm附近,在该激励光作用下,其共振波长处会产生共振瑞利散射,散射强度与蛋白质的含量成比例,可以利用四羧基酞菁锌为光谱探针的共振散射法来测定血清蛋白,其线性检出范围为10～***-1,检出限为***-1。新开发的血清蛋白质测试装置具有体积小、成本低、功耗小、使用方便等优点。

关键词：共振瑞利散射血清蛋白质酞菁配合物浓度

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新型MEMS三维振动传感器的有限元分析

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传感技术学报 2013年第4期26卷 502-508页

作者：李振吴淑娟张国军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 中北大学电子测试技术重点实验室太原030051

针对目前多维振动传感器的需求,研制了一种基于MEMS技术的仿昆虫纤毛三维振动传感器。首先,介绍了振动传感器的仿生机理和工作原理;然后,推导了振动传感器的力学模型并建立了有限元模型;最后,对该传感器进行了静、动态特性分析,并通过... 详细信息

针对目前多维振动传感器的需求,研制了一种基于MEMS技术的仿昆虫纤毛三维振动传感器。首先,介绍了振动传感器的仿生机理和工作原理;然后,推导了振动传感器的力学模型并建立了有限元模型;最后,对该传感器进行了静、动态特性分析,并通过实验验证最终得出该传感器的灵敏度为274.18μV/gn、维间耦合小于等于0.612 5%、测量范围为±25 gn、共振频率为2 342.6 Hz、抗冲击能力为100 gn。

关键词：振动传感器 MEMS 有限元法三维仿生

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影响全天域光轴平行度检测精度因素分析

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红外与激光工程 2015年第11期44卷 3413-3417页

作者：周雷刚梁庭高利聪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

为提高红外甲烷传感器的精度,对气室结构、电路和数据处理进行了优化设计。通过实验和光学仿真对红外气体传感器气室结构进行了重新优化设计,确定了最佳尺寸;采用三级差动放大电路设计滤除噪声;在数据处理的算法上,选用二次插值查表法... 详细信息

为提高红外甲烷传感器的精度,对气室结构、电路和数据处理进行了优化设计。通过实验和光学仿真对红外气体传感器气室结构进行了重新优化设计,确定了最佳尺寸;采用三级差动放大电路设计滤除噪声;在数据处理的算法上,选用二次插值查表法来拟合方程处理数据等一系列举措设计出新的红外甲烷传感器。在甲烷浓度为0%~3%的体积分数段内对传感器进行随机测试,新传感器的反应时间能够控制在20 s以内,探测器灵敏度得到提高,测量误差控制在±0.04%。与国内外相似的产品相比,优化的传感器在高灵敏度、测量误差和反应时间上都达到了较高水平。

关键词：气体检测气室结构查表法检测误差

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一种基于SOI的集成光波导耦合系统的设计与制备

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传感技术学报 2011年第6期24卷 839-842页

作者：李鹏张宇光王丽刘正严英占仝晓刚薛晨阳闫树斌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

根据锥形光纤与平面环型微腔耦合原理,使用L-Edit版图设计软件设计并优化了锥形光波导与微腔耦合系统。利用MEMS工艺对SOI圆晶片进行加工,从而实现了锥形光波导与跑道型以及环型光波导微腔的集成。其中,光波导以及微腔通过ICP刻蚀顶层... 详细信息

根据锥形光纤与平面环型微腔耦合原理,使用L-Edit版图设计软件设计并优化了锥形光波导与微腔耦合系统。利用MEMS工艺对SOI圆晶片进行加工,从而实现了锥形光波导与跑道型以及环型光波导微腔的集成。其中,光波导以及微腔通过ICP刻蚀顶层硅而成,矩形槽通过RIE刻蚀衬底硅而成。光波导两侧的矩形凹槽可方便光纤接入以及对出射光的探测,从而提高了光波导微腔耦合系统的稳定性。

关键词：锥形光波导耦合 ICP RIE 跑道型微腔环型微腔

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基于K型热电偶的瞬态测温技术的研究

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传感技术学报 2014年第6期27卷 775-780页

作者：吕鹏飞裴东兴沈大伟中北大学电子测试技术国家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

针对导弹环境瞬态温度测试系统的特定要求及现有存储测试系统存在的测试精度低、可靠性差、成本高等问题,本文论证并设计了基于K型热电偶的动态存储测试系统。文章介绍了系统组成,并对测试系统的可行性进行了论证,提出了热电偶动静态校... 详细信息

针对导弹环境瞬态温度测试系统的特定要求及现有存储测试系统存在的测试精度低、可靠性差、成本高等问题,本文论证并设计了基于K型热电偶的动态存储测试系统。文章介绍了系统组成,并对测试系统的可行性进行了论证,提出了热电偶动静态校准的关键技术。该技术为环境温度的测量提供了重要的保障,用实测的数据对系统进行动静态校准,分析得出相关结论。研究表明:该测试系统具有实际工程使用价值,可为分析导弹环境温度提供一种快速的、有效的、精确的测试手段。

关键词：动态存储测试瞬态测温动静态校准可行性 K型热电偶

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铜柱测压器膛压测试产生误差的机理研究

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仪器仪表学报 2015年第10期36卷 2290-2296页

作者：尤文斌马铁华丁永红张晋业中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051 晋西集团技术中心太原030027

针对同时采用放入式电子测压器和铜柱测压器测量一批弹药的膛压时,出现电子测压器所测压力峰值一致,而铜柱测压器所测的峰值个别出现超差的问题,在分析电子测压器测压和铜柱测压器原理的基础上,建立了铜柱测压器的ANSYS模型,并采用铜柱... 详细信息

针对同时采用放入式电子测压器和铜柱测压器测量一批弹药的膛压时,出现电子测压器所测压力峰值一致,而铜柱测压器所测的峰值个别出现超差的问题,在分析电子测压器测压和铜柱测压器原理的基础上,建立了铜柱测压器的ANSYS模型,并采用铜柱动态校准数据修正了铜柱JC模型参数。分析了铜柱压力出现偏差时的电子测压器测量的P-t曲线变化率,将电子测压器获得的P-t曲线作用到铜柱模型上仿真得到的变形量与实际测试一致,电子测压器测得的压力曲线更准确地反映了压力的变化过程和压力峰值。研究表明测量一批弹药时,铜柱测压器出现压力峰值偏差大的原因是由膛压上升过程变化率不同导致铜柱的应变率不同造成的。

关键词：仿真应用火炮膛压铜柱测压器电子测压器 Johnson-Cook模型

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高量程压阻式加速度计的Hopkinson杆冲击测试及失效分析

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中国惯性技术学报 2015年第6期23卷 845-848页

作者：石云波杨志才王艳阳陈艳香智丹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 中北大学仪器与电子学院太原030051

为了保证高量程加速度计在冲击过程中的可靠性、有效性,减小其失效几率,以Hopkinson杆作为加载手段,采用激光干涉法对量程为1.0′10~5 g_n的4端全固支压阻式梁-岛结构微加速度计进行冲击试验,并分析了高量程加速度计抗过载能力及在冲击... 详细信息

为了保证高量程加速度计在冲击过程中的可靠性、有效性,减小其失效几率,以Hopkinson杆作为加载手段,采用激光干涉法对量程为1.0′10~5 g_n的4端全固支压阻式梁-岛结构微加速度计进行冲击试验,并分析了高量程加速度计抗过载能力及在冲击环境下失效模式和失效机理。试验中抽样对同种结构的10只传感器分别进行了冲击测试,根据测试结果可知,该结构的微加速度计抗过载能力为1.3′10~5g_n。通过分析可知失效模式主要表现为微结构梁的断裂、裂纹、键合点脱落现象。通过研究失效模式产生的原因发现,造成结构出现断裂、裂纹现象的原因主要有两种：一是重复连续冲击测试引起微结构疲劳产生失效;二是由于在冲击过程中加速度计芯片与该过程中产生的高频信号分量发生共振导致过载瞬间增大加速度计芯片结构位移失控使结构失效。通过采用不同手段完善传感器结构,提高了其可靠性。

关键词： MEMS加速度计 Hopkinson杆抗过载能力失效模式失效机理

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压电/磁电复合式MEMS振动驱动微能源的研究

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传感技术学报 2015年第7期28卷 987-991页

作者：贺婷孔龄婕丑修建甄国涌张文栋中北大学电子测试技术国防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

为了满足无线传感网络节点对供电电源的自供电、低功耗、持续稳定供电的要求,研究了一种可以将环境中机械能转化为电能的MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源,结合压电转换与磁电转换把振动能转换为电能。建立数学模型,用有限分析软件Ans... 详细信息

为了满足无线传感网络节点对供电电源的自供电、低功耗、持续稳定供电的要求,研究了一种可以将环境中机械能转化为电能的MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源,结合压电转换与磁电转换把振动能转换为电能。建立数学模型,用有限分析软件Ansys12.0对不同尺寸的四悬臂梁-中心质量块结构进行力学特性分析,并对加工出的器件进行性能测试。测试结果表明,谐振频率为290Hz下,器件输出电压峰峰值随振动加速度的增加呈线性增加,1 m/s2和6 m/s2激励下有效输出电压分别为61m V和324m V,有望为无线网络传感节点提供性能高、寿命长、自供给的供电电源。

关键词：压电式磁电式振动能量采集微机电系统微能源

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高Q平面环形微腔二氧化碳激光熔融分析

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传感技术学报 2011年第3期24卷 463-466页

作者：贾鹏飞闫树斌郭涛刘俊熊继军中北大学电子测试技术国防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

高Q值的光学微腔,近年来受到广泛的关注。由于其极高的品质因数和WGM模式,被广泛的应用于低阈值激光,微腔量子动力学,微腔生化传感器等领域。采用MEMS工艺制备平面微盘腔,通过建立物理模型和温度场分析了微盘腔在激光下的温度分布情况,... 详细信息

高Q值的光学微腔,近年来受到广泛的关注。由于其极高的品质因数和WGM模式,被广泛的应用于低阈值激光,微腔量子动力学,微腔生化传感器等领域。采用MEMS工艺制备平面微盘腔,通过建立物理模型和温度场分析了微盘腔在激光下的温度分布情况,通过拉曼频移测试了环形腔的热应力。实验结果表明激光处理表面后的微环腔应力为张力,而且距离环中心越远应力越大,最后测试得到微腔品质因数为4.8×105,耦合效率在95%以上。

关键词：光学微腔品质因素激光处理拉曼频移

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