微生物传感器测定啤酒发酵液发酵度

介绍啤酒酵母菌传感器测定啤酒发酵度的实验装置和实验方法。研究了酵母菌传感器对发酵液中主要可发酵糖及部分共存物质的响应性能，测度溶液温度，ＰＨ值等因素对传感器响应的影响。两种方法测定结果具有可比性。     

气压和流速对微热板气体传感器的影响

微热板具有加热功耗低和热电动态响应快的优点,是集成气体传感器等微传感器的核心部件.通过实验测定,介绍气压和流速对微热板气体传感器性能的影响.     

微生物膜传感器BOD测定仪的研制

本文介绍一种以微生物膜电极为传感器的BOD快速测定仪的原理、结构,技术性能和应用.微生物膜传感器特点是性能稳定、使用维护简便,寿命长,在10分钟内可以完成一个水样BOD的测定.用其测定环境标准样品和废水样品表明,与BOD_5经典方法测定结果有较好的相关性,但测定精度优于经典法.     

基于电聚合技术的微生物膜制备方法

微生物膜的制备是影响BOD生物传感器性能的关键环节之一。基于电聚合技术,提出一种在电极表面制备微生物膜的新方法,研制成一种可用于快速检测水质生化需氧量(BOD)的电化学生物传感器。首先在金电极表面电聚合一层促进微生物代谢的电子媒介体——聚中性红膜(PNR/Au),然后通过电聚合掺杂有铜绿假单胞菌的吡咯溶液,在聚中性红膜表面制备一层铜绿假单胞菌-聚吡咯膜(PA-PPy),在电极表面形成一种具有双层结构的微生物膜(PA-PPy/PNR/Au),实现对水质BOD的快速检测。对微生物的固定条件和传感器的线性响应进行了研究,结果表明,这种固定方法对所固定的微生物的活性影响小,在BOD测定过程中,该传感器表现出良好的抗干扰性、重复性和稳定性,检测下限为3 mg/L。     

磁悬浮分子泵用Hartley涡流传感器

工业领域的磁悬浮分子泵用位移传感器除了要具有良好的静态特性外,还应具有高动态响应特性,同时其体积大小还影响着磁悬浮分子泵的抽速、真空度和压缩比。针对高真空磁悬浮分子泵,提出了一种基于Hartley原理的电涡流位移传感器设计方法,将传感器对称探头接入同一振荡电路作为工作电感。对传感器的动态特性进行了分析,并提出了对其动态响应特性在不影响灵敏度和线性度等静态性能的情况下进行补偿的方法。实验结果表明,在-0.4~0.4mm内,传感器的线性度为±1.17%,灵敏度为9.901mV/μm,分辨率为0.25%,动态响应带宽达到了10.2kHz,两径向四路位移信号测量集成电路板体积仅为π×4~2 cm~2,大大减小了传感器体积,满足了磁悬浮分子泵面向更高抽速和更高真空度的发展需求。     

红外热释电传感器的温度稳定性

理论和实验表明：热释电传感器的性能很大程度上取决于其前放级的设计水平。着重研究红外热释电传感器的响应率与温度的函数式，并提供和分析了实验数据.     

单模光纤耦合传感器的设计

以单模光纤耦合器的熔融区为传感元件的传感器是一种特殊和广泛应用前景的光学检测技术。本文分析了该传感器的敏感机理,依据单模光纤耦合传感器耦合输出是传感器耦合区长度和振动频率的函数关系,提出该种传感器可实现应变和振动检测。搭建了以微应变仪和等强度悬臂梁的应变和振动检测系统,设计了实验系统的每个单元,详细分析了耦合型光纤传感器的静态响应特性和温度、横向压力干扰影响,结果表明该类型传感器对应变的响应非常灵敏。通过与压电振动传感器的测试对比,得出该传感器可更好地实现低频和高频振动检测,并分析了其低频和高频的响应特性。耦合型光纤传感器耦合区材料、结构本身、制作工艺等因素将影响传感器的静、动态性能,面向实用化,需解决传感器存在的一些问题。     

高灵敏纸基无湿敏材料电容式湿度传感器

为了拓宽湿度传感器的应用范围,兼顾其可穿戴、低成本、高灵敏度等优点,提出了一种电容式纸基无湿敏材料湿度传感器。以叉指电极(interdigital electrode, IDE)为基本结构,利用有限元仿真软件COMSOL Multipysics仿真研究了IDE指数对传感器性能的影响,得到具有良好湿敏特性的传感器结构。利用丝网印刷工艺制作电容式纸基湿度传感器,进行湿敏特性测试,系统研究了纸基类型、工作频率对传感器性能的影响,验证了其工艺一致性、重复性和长期稳定性。实验结果表明：以柯达相纸为基底的20指IDE传感器在1 V/200 Hz的测试电压下具有高达7 379%的灵敏度、响应/恢复时间为108 s/131 s,表现出良好的重复性和长期稳定性。     

基于DSP的智能化青霉素效价快速测量仪

研制了一种新型智能仪器，它用离子敏场效应晶体管[ISFET]作为传感器来测定青霉素。该仪器以TM320LF2407A DSP芯片作为控制核心，文中给出了其硬件组成方框图、传感器信号处理电路原理图及DSP与LCD的接口电路图，还给出了软件主程序流程图。最后，给出了青霉素效价测量的实验方法和结果。该仪器可和上位机进行通信．与之前由8031单片机控制的检测仪相比，其体积只有原来的1／3，且具有诸如更快的动态响应、更高的可靠性和稳定性、较宽的线性测量范围和较好的实时性等特点，其性能价格比得到了进一步的提高。     

甲醇喷油器结构参数对液力响应的正交试验研究

甲醇喷油器作为高压共轨喷射系统的核心部件,其性能优劣对甲醇发动机的各项特性有重要影响。通过对甲醇喷油器主要结构进行数学建模,得出影响液力响应的结构参数。利用AVL Hydsim软件对甲醇喷油器建立了仿真计算模型,结果表明:进油孔孔径、柱塞直径、针阀直径、柱塞弹簧预紧力是影响喷油器液力响应的4个关键因素。由此,选择合理范围的结构参数进行正交试验,得出各个参数对喷油器液力响应各个阶段的影响程度,其中进油孔孔径对液力响应4个动态指标影响均极为显著,由此优选出最佳参数。优化方案对提高液力响应有明显的效果。     

A new application of functionalized platinum nanoparticles as chemiresistor coating

Chemiresistor sensor based on Pt nanoparticles stabilized with 11-mercaptoundecanoic acid was developed for detection of some volatile organic compounds (VOCs). This sensor was prepared by drop coating technique onto interdigitated microelectrode. This film displayed linear current–voltage (I–V) characteristics and decrease the resistance at room temperature. The chemiresistive sensing properties were measured over a concentration range of 1.4–400 mg L⁻¹ for methanol, ethanol, ethyl acetate and acetone vapors. The results showed good sensitivity to methanol vapors and low detection limits for all examined vapors.     

霍尔器件参数测试系统

提出了一种基于微控制器的霍尔器件参数测试系统设计方案.描述了总体设计方案,并详细介绍了硬件部分的可调电压源和数据采集部分.给出了系统软件设计思想及部分参数的测试结果.该霍尔器件参数测试系统可以快速准确地测量霍尔器件的各项电参数和磁参数,并且具有测试和筛选功能,操作界面友好,使用方便.     

Photoelectronic displacement sensor with nanometre resolution

The design of an ultraprecision displacement sensor with sub-nanometre resolution is proposed for the use of ultraprecision technologies. The sensor is based on the highly sensitive detection of power change at a specific point in light reflected from an object surface when the surface is subject to a small displacement. The sensor consists of a single light source, the reflective object and reference surfaces, optical fibre bundles for tranmission of the illuminating and the reflected light, and the photodiode set-up. In operation, the object and the reference surfaces are illuminated by light transmitted through the optical fibre bundle from the single light source. The reflected light from both surfaces is then transmitted through the optical fibre bundle to two individual but equivalent photodiodes. By using a differential amplifier, the diodes give a highly sensitive displacement signal which is included in the total signal of the reflected light. The sensor proposed has some distinctive features in its performance, such as non-contact measurement, a high resolution of 0.5 nm, a wide working range of about 30 μm within 5% linearity, and the sufficient stability of 1 nm in 20 s for specific research purposes.     

Measurement of nanosecond time-resolved fluorescence with a directly gated interline CCD camera

CCD cameras coupled optically to gated image intensifiers have been used for fast time‐resolved measurements for some years. Image intensifiers have disadvantages, however, and for some applications it would be better if the image sensor could be gated directly at high speed. Control of the ‘charge drain’ function on an interline‐transfer CCD allows the sensor to be switched rapidly from an insensitive state. The temporal and spatial properties of the charge drain are explored in the present paper and it is shown that nanosecond time resolution with acceptable spatial uniformity can be achieved for a small commercial sensor. A fluorescence lifetime imaging system is demonstrated, based on a repetitively pulsed laser excitation source synchronized to the CCD control circuitry via a programmable delay unit.     

一种新的弱磁场检测方法研究

介绍一种新的弱磁场测量方法,利用巨磁阻传感器,测量较为微弱的磁场信号,采用恒流供电,优化了传感器的供电模式,改善了传感器在弱磁场范围内的线性特性。设计低噪声、低失真的放大电路对传感器输出的信号进行放大,采用调零电路改变放大电路的输出来抵消外界静磁场的干扰。     

光谱非匹配对于光学遥感器定标精度影响的分析

提出了光学遥感器定标过程中,定标光源光谱非匹配对与遥感器测量精度造成的影响。并使用复合梯形法进行计算机模拟数值计算,证明测量相对误差的存在,以及相对误差与遥感器的带宽成正比。对于20nm以内的分光谱光学遥感器,光源光谱非匹配对测量精度的影响基本可以忽略。而对中低光谱分辨或全色光学遥感器,在带宽为300nm时,光源光谱非匹配造成测量相对误差传可达7.9%。采用光谱匹配的定标光源是非常必要的。     

阶梯轴中扭转弹性波主动控制研究

从一维扭转波动理论入手,就阶梯轴中变截面界面上扭转弹性波的反射和透射关系建立起了各轴段的扭转振动响应的数学表达式。并基于位移响应为目标控制函数,对二次源、误差传感器的布置位置进行了优化设计。从理论上模拟了主动控制效果。并对一个一级梯轴进行了弹性波主动控制的试验研究。结果表明,对于复杂的阶梯轴形式,采用简单的单一控制源和单一误差传感器的控制形式就能取得良好的控制效果。     

泄漏声发射传感器性能检测技术研究

提出了利用压电晶体逆压电效应作为标准声源的声发射传感器的性能检测方法。在此基础上,设计实现了基于比较检测法的泄漏声发射传感器性能检测系统,并应用到泄漏声发射传感器辐照后的性能检测中。检测结果和传感器使用效果表明,该方法用于声发射传感器性能检测是可行的。     

焊接机器人电弧式传感器抗电磁干扰分析

文中针对焊接机器人工作所处的复杂电磁环境,对其电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析。首先结合弧焊机器人的工作原理,探讨了机器人焊接时产生的电磁骚扰源特性,通过骚扰源特性分析了电磁骚扰源中骚扰信号对电弧式传感器的干扰耦合机理;接着根据干扰耦合机理,分别从抑制骚扰源信号传播、切断耦合通道和降低敏感设备的敏感性3 个方面对电弧式传感器进行了抗电磁干扰分析;最后进行了近场串扰耦合仿真分析。分析结果表明,在信号经传输线传输的过程中,若传输线有适宜的终端,电感性近场串扰就会明显降低,电弧式传感器提取信号产生偏差的次数就会减少,从而改善电弧式传感器电磁干扰问题。该研究可为电弧式传感器电磁抗干扰研究提供理论依据。     

一种三维质点振速传感器灵敏度测量方法

一种基于近场声全息技术的质点振速传感器灵敏度测量方法,在没有任何特殊声源或声学设备的前提下,通过测量或重建声场中的声压和法向质点振速来计算声阻抗,实现质点振速传感器的灵敏度测量。将该方法扩展至三维质点振速传感器的灵敏度测量,在测量或重建法向质点振速的同时,也测量或重建切向质点振速,实现三维声阻抗的估算,从而同时测量计算3个方向质点振速传感器的灵敏度,并通过实验验证了所提方法的有效性。