检索结果-内蒙古大学图书馆

传感器世界 2021年第6期27卷 10-17页

作者：赵耀张伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

为满足大量程低温漂的MEMS加速度计性能需求,研制了一款宽量程MEMS组合加速度计,并完成了量程、线性度、交叉耦合、分辨率性能参数的测试。针对加速度计在高低温工作环境中的零漂过大的问题,分析了影响因素,设计了一种零位温度补偿算法... 详细信息

为满足大量程低温漂的MEMS加速度计性能需求,研制了一款宽量程MEMS组合加速度计,并完成了量程、线性度、交叉耦合、分辨率性能参数的测试。针对加速度计在高低温工作环境中的零漂过大的问题,分析了影响因素,设计了一种零位温度补偿算法给出解决方案。实验结果表明:零位温度补偿算法实现了加速度计在-45〜+85°C温度范围内零点漂移小于3mV,满足项目需求。

关键词： MEMS加速度计零位漂移补偿算法

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基于轮廓整形单元的原料肉3D可视化成像系统研究

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农业机械学报 2024年第S1期55卷 346-355页

作者：卜令平高国伟乔真田惠鑫胡敬芳张春晖胡小佳艾鑫李侠魏文松北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101 中国农业科学院农产品加工研究所农业农村部农产品加工综合性重点实验室北京100193 农业农村部农产品产地处理装备重点实验室杭州310058 淄博数字农业农村研究院淄博255035 北京信息科技大学现代测控技术教育部重点实验室北京100192

针对3D激光扫描实现不规则原料肉轮廓成像时存在扫描轮廓不完整、部分信息缺失、体积估测精度低等问题,根据原料肉物性学特性,本文设计了一种基于轮廓整形单元的3D可视化成像系统,实现不规则原料肉的形态调整,以优化不规则原料肉的成像... 详细信息

针对3D激光扫描实现不规则原料肉轮廓成像时存在扫描轮廓不完整、部分信息缺失、体积估测精度低等问题,根据原料肉物性学特性,本文设计了一种基于轮廓整形单元的3D可视化成像系统,实现不规则原料肉的形态调整,以优化不规则原料肉的成像性能。阐述了原料肉轮廓整形单元的工作原理,设计了样品驱动传输单元、扫描外触发控制单元、可实现轮廓整形的成像检测平台等硬件模块,确定了整形单元中铰链螺栓旋转方向、电机旋转圈数和原料肉轮廓目标整形角度之间的关系。基于Halcon平台和C#语言编写了轮廓整形优化原料肉成像性能的3D可视化软件,利用点云处理模型重建算法和灰度膨胀(Gray dilation)孔洞补偿算法,实现不规则原料肉轮廓整形前后信息采集、数据分析及体积估测准确度对比。最后选用120块猪肉(后腿、里脊)在冷鲜和麻冻状态下验证整形单元对原料肉轮廓成像的优化性能。结果表明,与传输方向呈90°、180°、270°、360°时肉块扫描后成像精度均不小于90%,变异系数不大于3%。冷鲜肉和麻冻肉最佳整形角度范围分别为30°~50°和40°~60°,体积估测准确率从90%分别提高至94%和97%以上。整形后其轮廓形态可维持时间均大于6 s,孔洞高度最大压缩比均小于0.77。研究证明,不规则原料肉经过轮廓整形单元后可有效提高成像性能,为后续基于轮廓成像实现不规则原料肉定量分切技术研发提供支持。

关键词：肉品识别 3D可视化轮廓整形激光扫描点云处理体积估测

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载体驱动微机械陀螺仪结构优化及性能仿真

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传感器世界 2022年第8期28卷 10-16页

作者：姜珊张伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

MEMS陀螺仪是惯性制导系统中的关键仪表,其测量性能直接决定制导的精准度。但是,惯性制导系统旋转速度极高,其运动姿态难以准确实时测量。针对这一问题,研制了一种适用于高旋系统的载体驱动微机械陀螺仪。以提高机械灵敏度为目标,对载... 详细信息

MEMS陀螺仪是惯性制导系统中的关键仪表,其测量性能直接决定制导的精准度。但是,惯性制导系统旋转速度极高,其运动姿态难以准确实时测量。针对这一问题,研制了一种适用于高旋系统的载体驱动微机械陀螺仪。以提高机械灵敏度为目标,对载体驱动微机械陀螺仪进行了结构优化,使用MATLAB对敏感元件的结构参数进行了优化,利用COMSOL软件建立了仿真模型,对优化后的结构进行了模态分析、静力学分析、谐响应分析和重力分析,验证了优化方案的合理性。经结构优化后,陀螺仪的固有频率为201.3 Hz,机械灵敏度为13.3 nm/(°/s),较优化前提高了57.2%。

关键词：微机械陀螺仪 COMSOL仿真有限元分析结构优化

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多电极石英力敏谐振器的力敏特性及稳定性研究

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压电与声光 2017年第6期39卷 865-868页

作者：马博田文杰赵庆江陈福彬雷欧北京信息科技科技大学传感器重点实验室北京100101 昆明学院物理科学与技术系云南昆明650214

在分析石英晶片受力作用时晶片内应力分布的基础上,设计了一种多电极新型石英力敏谐振器及信号处理电路。在室温及大气状态下对设计的力敏谐振器同时进行激励时,各对电极对应的谐振器的力-频特性线性度及频率稳定性良好。将各谐振器的... 详细信息

在分析石英晶片受力作用时晶片内应力分布的基础上,设计了一种多电极新型石英力敏谐振器及信号处理电路。在室温及大气状态下对设计的力敏谐振器同时进行激励时,各对电极对应的谐振器的力-频特性线性度及频率稳定性良好。将各谐振器的频率互作差频,再作叠加处理后,输出的频率信号的力-频系数达到2 951.8Hz/N,线性相关度为0.999 7,频率稳定性可达10-10数量级。

关键词：多电极石英谐振器力敏特性频率稳定性

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基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统

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半导体光电 2024年第5期45卷 792-797页

作者：唐宇莎张伟郭子龙北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 西安工业大学光电工程学院西安710021

为降低加速度计存在的零点漂移对测量精度的影响,满足低量程微机械(MEMS)加速度计的测量精度和漂移需求,设计了一种基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统。以STM32F303CBT6为核心控制器,驱动高精度模/数(A/D)转换芯片AD7124进行... 详细信息

为降低加速度计存在的零点漂移对测量精度的影响,满足低量程微机械(MEMS)加速度计的测量精度和漂移需求,设计了一种基于AD7124的高精度MEMS加速度计信号处理系统。以STM32F303CBT6为核心控制器,驱动高精度模/数(A/D)转换芯片AD7124进行数据采集。设计脉冲宽度调制输出方波作为加速度计的激励信号,运用加权移动平均滤波对信号进行去噪和平滑,提出一种零点漂移抑制与跟踪的算法,解决了零点漂移过大的问题。测试结果表明,加速度计在±1 g量程下的灵敏度为146 mV/g,经过数字滤波后的加速度计输出稳定度提高了5.97倍,最终零偏稳定性由45.850 mg/h改善为0.055 mg/h。

关键词：微机械加速度计 AD7124 脉冲宽度调制加权移动平均滤波零点漂移

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基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器

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传感器与微系统 2024年第3期43卷 47-51页

作者：杨洋春胡敬芳肖疏雨宋钰李延生高国伟北京信息科技大学自动化学院北京100192 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101 中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感器联合国家重点实验室上海200050

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改... 详细信息

重金属镉离子(Cd(Ⅱ))是水体质量评价的重要指标之一,本文提出一种基于纸基印迹预富集的痕量镉电化学传感器构建方法,将离子印迹技术、丝网印刷技术、蜡印法和电化学还原有机结合,合成纸基Cd(Ⅱ)印迹聚合物膜(Cd(Ⅱ)-IIP@paper),获得改性后的纸基电极(rGO/SPCE@paper)。通过优化石墨烯沉积时间、预富集时间、模板离子洗脱时间等实验条件,发现在5~100μg/L浓度范围内Cd(Ⅱ)溶出峰电流与浓度表现出良好的线性关系,检出限为0.91μg/L(S/N=3)。结果表明:Cd(Ⅱ)-IIP@paper具有较好的重复性和稳定性,制备的电化学传感器表现出良好的选择性,将其应用于实际水样中Cd(Ⅱ)的检测,回收率在94.0%~104.4%之间,具有较强的实用价值。

关键词：纸基离子印迹聚合物预富集电化学传感器水质痕量镉离子检测

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压电生物传感器及其在医疗健康中的应用

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化学进展 2024年第7期36卷 975-986页

作者：钟兴平陈艳霞陈晨秦雷张学记北京信息科技大学北京市传感器重点实验室北京100101 清华大学医学院北京100084 深圳大学生物医学工程学院深圳518060

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,医疗健康已具有重要的战略地位。生物传感技术作为一种重要分析检测手段,在医疗健康领域发挥着关键作用。压电生物传感器是利用压电材料进行生物分析的一种新型生物传感器,具有稳定性... 详细信息

随着社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,医疗健康已具有重要的战略地位。生物传感技术作为一种重要分析检测手段,在医疗健康领域发挥着关键作用。压电生物传感器是利用压电材料进行生物分析的一种新型生物传感器,具有稳定性好、检测速度快、精确度高、操作简单的优良特性,在生物医学、健康监护和疾病防控等领域具有重要的应用价值。本文综述了近年来国内外压电生物传感器的研究进展,介绍了基于石英晶体微天平压电效应的压电生物传感器的工作原理及常用的压电材料,包括无机压电材料、有机压电材料、压电复合材料以及生物压电材料。此外,还介绍了压电生物传感器在人体健康监护与疾病防控方面的应用,如心率、脉搏等生理性体征的监测,生物标志物及新冠肺炎等流行病毒的检测。最后总结了目前压电生物传感器面临的问题,并对其未来的发展进行了展望。

关键词：生物传感压电材料生物标志物疾病防控压电效应

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一种高精度宽量程MEMS组合加速度计设计与优化

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现代电子技术 2021年第12期44卷 35-38页

作者：徐向阳张伟北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

为了实现大温差宽量程范围内高精度测量载体的加速度、并稳定输出模拟信号与数字信号,文中设计改进一种车载MEMS加速度计。首先通过分析两种加速度计在0g附近的测量精度,然后比对两种电源稳压芯片在大温差范围内的稳定性和两种数/模转... 详细信息

为了实现大温差宽量程范围内高精度测量载体的加速度、并稳定输出模拟信号与数字信号,文中设计改进一种车载MEMS加速度计。首先通过分析两种加速度计在0g附近的测量精度,然后比对两种电源稳压芯片在大温差范围内的稳定性和两种数/模转换器的分辨率和精度,找出高低温变化时零位温度偏移过大的原因,最后设计多组对照实验进行验证。解决了高低温情况下零位输出温度偏移过大的问题。最终实现了-45~85℃全温范围内零偏变化小于5 mg,改进后的高低温相对常温的零位最大偏差均方差提高了21.42倍,满足了项目要求。

关键词：加速度计车载MEMS 芯片稳定性转换器精度温度偏移测量精度对照实验

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一种基于DSP的GIS局部放电检测仪的实现

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现代电力 2014年第4期31卷 84-87页

作者：王自成田文杰朱嘉林李现霞中国科学院电子学研究所北京100190 北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

实现了一种基于DSP的GIS局部放电检测仪。采用宽频带的压电薄膜声电传感器将局部放电产生的声信号或超声信号转化为电信号,通过DSP片内高速AD对来自超声传感器的信号进行采样,并对是否抓取到放电信号进行初步智能判断。确认有局部放电... 详细信息

实现了一种基于DSP的GIS局部放电检测仪。采用宽频带的压电薄膜声电传感器将局部放电产生的声信号或超声信号转化为电信号,通过DSP片内高速AD对来自超声传感器的信号进行采样,并对是否抓取到放电信号进行初步智能判断。确认有局部放电发生后,依次显示被抓取的放电信号的波形、幅度和频率。在用户现场测试的结果表明,通过比较多台检测仪的检测结果,可以将局部放电位置定位于GIS设备的两个绝缘环之间。

关键词： GIS设备 GIS局部放电声电传感器 DSP 局部放电检测

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石英晶体谐振器的应力变化及力敏特性的关系

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北京信息科技大学学报（自然科学版） 2011年第6期26卷 12-16页

作者：田文杰孙有彬周红云北京信息科技大学传感器重点实验室北京100101

将半无限各向异性介质薄片在受集中力时介质内应力的分布结果,延推到薄圆形石英晶体谐振器,得到谐振器在受径向集中力作用时,其频率的相对变化与加力方位角及加力强度的关系,并与电极置于几何中心时谐振器的相对频率变化进行比对。用有... 详细信息

将半无限各向异性介质薄片在受集中力时介质内应力的分布结果,延推到薄圆形石英晶体谐振器,得到谐振器在受径向集中力作用时,其频率的相对变化与加力方位角及加力强度的关系,并与电极置于几何中心时谐振器的相对频率变化进行比对。用有限元方法对薄圆形石英晶片受径向力作用时不同位置的应力变化进行了分析,并在相应位置蒸镀电极,以形成谐振器,测试了不同位置谐振器的力频敏感特性,结果表明,理论计算及分析值与实验结果基本一致。

关键词：石英晶体谐振器应力变化力敏特性

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