检索结果-内蒙古大学图书馆

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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基于形态学和小波包变换的中波细分红外图像的二次融合

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光电工程 2010年第9期37卷 21-26页

作者：杨风暴蔺素珍王伟鹏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

提出了基于形态学操作和小波包变换的红外中波细分波段图像的融合方法。通过形态学腐蚀膨胀操作、加权叠加实现两幅细分波段图像的局部融合,消除第一细分波段图像的太阳照射饱和区;利用二维离散小波包变换对局部融合图像和第二细分波段... 详细信息

提出了基于形态学操作和小波包变换的红外中波细分波段图像的融合方法。通过形态学腐蚀膨胀操作、加权叠加实现两幅细分波段图像的局部融合,消除第一细分波段图像的太阳照射饱和区;利用二维离散小波包变换对局部融合图像和第二细分波段图像进行全局融合,将两幅图像的细节信息综合起来,使图像更清晰。实验结果表明,通过两次融合的图像消除了太阳照射造成的饱和区,同两幅原图像相比,局部标准偏差和局部熵分别增加了21.06%和9.20%,证明了融合方法的有效性。

关键词：中波红外图像融合形态学操作小波包变换

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一种提高迈克尔逊干涉系统抗干扰能力的新方法

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光谱学与光谱分析 2014年第5期34卷 1425-1428页

作者：李仰军莲素杰石佳郭亚飞王高中北大学电子测试技术国防科技重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 白城兵器试验中心吉林白城137001

为了提高迈克尔逊干涉系统的抗干扰能力,取代传统的动镜扫描结构,设计了基于电光调制晶体折射率实现光程扫描的干涉系统。通过加载在可变折射率晶体上的调制电信号,使晶体折射率产生周期性变化,从而在原有系统光路中调制折射率改变光程... 详细信息

为了提高迈克尔逊干涉系统的抗干扰能力,取代传统的动镜扫描结构,设计了基于电光调制晶体折射率实现光程扫描的干涉系统。通过加载在可变折射率晶体上的调制电信号,使晶体折射率产生周期性变化,从而在原有系统光路中调制折射率改变光程差。通过理论计算获得了电光调制过程中系统可以产生的最大光程差,并仿真分析了晶体厚度及晶体衍射效率对调制过程的影响。经仿真分析可知,随着调制电压范围的增大,可获得的光程变化范围也增大,从而系统光谱分辨能力也相应增大。同时,在调制过程中设置调制范围使衍射损失的能量小于总能量的10%,从而保证较好信噪比。实验结果显示,随着调制电压的变化,干涉条纹产生周期性移动,但超过一定范围时会产生非线性误差。通过修正算法后系统光谱分辨率可达7.2cm-1。在无抗震实验平台的条件下,传统干涉系统的相对误差超过20%,而本系统的相对误差低于3%,证明了系统采用静态电光调制后抗干扰能力显著增强。

关键词：迈克尔逊干涉仪折射率调制抗干扰能力光谱分辨率

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绝缘体上硅微环谐振腔电光调制器的分析与最优设计

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光子学报 2013年第12期42卷 1473-1477页

作者：韦丽萍王永华臧俊斌崔丹凤李艳娜刘耀英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 中北大学朔州校区山西朔州036000 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的... 详细信息

针对高频电光调制器的应用需求,提出了一种基于绝缘体上硅微环谐振腔的P-I-N型电光调制器.利用散射矩阵法描述了微环谐振腔谐振特性机理,结合等离子体色散效应中载流子浓度对硅有效折射率变化的影响,系统分析了微环谐振腔电光调制器的理论模型.在此基础上,利用Rsoft仿真软件对脊型波导截面光场分布进行了仿真分析,得到了光场局域性能较优的脊型纳米波导微环谐振腔设计;结合Sentaurus TCAD仿真软件对不同掺杂浓度下的P-I-N型二极管性能进行了仿真计算,理论得出了Q值仅为5×103时频移量达58.74GHz的微环谐振腔最优电光调制器结构,为电光调制器的深入研究提供了理论参考.

关键词：等离子体色散效应微环谐振腔电光调制器脊型波导 P—I—N型二极管

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类电磁诱导透明效应在硅基微环谐振腔中的实现与优化

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光子学报 2014年第2期43卷 28-32页

作者：王永华韦丽萍臧俊斌崔丹凤李艳娜刘耀英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 中北大学朔州校区山西朔州036000 中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051

为在硅基光波导上实现类电磁诱导透明效应,设计并加工了基于绝缘体上硅的串联双环结构.通过300℃到1 200℃热氧化退火、缓冲刻蚀液湿法腐蚀以及1 000℃高温氮气退火等波导结构的后期处理,利用垂直光栅耦合的方式输入及输出信号,观测到... 详细信息

为在硅基光波导上实现类电磁诱导透明效应,设计并加工了基于绝缘体上硅的串联双环结构.通过300℃到1 200℃热氧化退火、缓冲刻蚀液湿法腐蚀以及1 000℃高温氮气退火等波导结构的后期处理,利用垂直光栅耦合的方式输入及输出信号,观测到了类电磁诱导透明效应.分析了两环间不同间距对类电磁诱导透明效应的影响,结果表明:工艺中单环Q值达到5.1×104,类电磁诱导透明效应透明峰的带宽约为500MHz.

关键词：集成光学硅基光波导热氧化退火垂直光栅耦合类电磁诱导透明微环谐振腔绝缘体上硅

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MEMS压电-磁电复合式振动驱动微能源的设计

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传感技术学报 2015年第3期28卷 342-346页

作者：贺婷杨杰孔龄婕陈晓勇陈东红燕乐丑修建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

在单一效应的MEMS振动驱动微能源的基础上,提出了一种MEMS压电-磁电复合振动驱动微能源器件。该微能源由八悬臂梁-中心质量块结构和永磁铁两部分组成,环境振动使中心质量块振动,PZT压电敏感单元由于压电效应产生电势差;同时中心质量块... 详细信息

在单一效应的MEMS振动驱动微能源的基础上,提出了一种MEMS压电-磁电复合振动驱动微能源器件。该微能源由八悬臂梁-中心质量块结构和永磁铁两部分组成,环境振动使中心质量块振动,PZT压电敏感单元由于压电效应产生电势差;同时中心质量块上集成的高密度线圈切割磁感线产生感应电动势,将压电转换与磁电转换相结合把振动能转换为电能。建立了该结构的数学模型并用有限分析软件Ansys12.0对该器件进行力学特性分析,最后对加工出的微能源进行性能测试。测试结果表明,该微能源谐振频率为8 Hz,易与环境发生共振;在共振条件下,施加1 gn的加速度,器件压电发电开路输出电压峰峰值达154 m V,磁电发电开路输出电压峰-峰值达8 m V,有望为无线传感网络节点提供稳定的能源。

关键词：振动能量采集压电/磁电效应微能源

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MEMS超级电容器用聚吡咯/炭材料复合膜电极的制备及其性能

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新型炭材料 2013年第6期28卷 414-420页

作者：霍晓涛朱平韩高义熊继军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重点实验室山西太原030051 山西大学分子科学研究所山西太原030006

采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯(PPy)、聚吡咯/碳纳米管(PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯(PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放... 详细信息

采用电化学沉积工艺,在MEMS超级电容器的三维结构集流体上制备出聚吡咯(PPy)、聚吡咯/碳纳米管(PPy/CNT)、聚吡咯/石墨烯(PPy/GR)三种类型的膜电极。采用SEM对三种膜电极进行形貌观察,采用循环伏安、交流阻抗、恒电流充放电和循环充放电研究三种膜电极的电化学电容性能。结果表明,复合电极的微观结构稳定,复合薄膜和集流体之间的结合力大;基于三种膜电极的MEMS超级电容器电容量依次增大,阻抗依次减小,放电电流为1 mA时,比电容分别达到7.0、8.0、8.3 mF/cm2,经过5 000次恒流充放电循环后,电容器的比电容分别保持了原来的72.9%、85.0%和89.2%。在PPy电极中引入CNT或GR后,MEMS超级电容器的电化学和膜电极结构稳定性可得到明显改善。

关键词： MEMS 超级电容器聚吡咯碳纳米管石墨烯

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