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针对航空航天领域对高温极端条件下压力测量的高性能要求,提出一种基于碳化硅(Si C)弹性敏感膜片曲率变形来实现反射式光纤传感测量压力的方法。基于弹性力学理论和网格模拟方法探讨了敏感元件Si C圆平膜片的应力和形变分布,推导出光纤反射式微机电系统Si C压力传感器的数学模型,并对Si C压力传感器敏感元件的最大量程、灵敏度、输入-输出特性等进行了一系列的优化分析和计算机模拟。仿真结果表明了Si C敏感膜片的光测力灵敏度最优设计方法,在大量程范围内具有优越的线性工作特性,为研发大量程碳化硅基微光机电系统(MOEMS)压力传感器提供了有力的理论依据。 相似文献
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半导体硅压力传感器 总被引:1,自引:0,他引:1
张维连 《仪器仪表与分析监测》1990,(2):55-57
一、前言自1954年Smith等人研究了半导体Ge和Si的压阻效应以来,压阻效应就在压敏元件中得到了实际应用。由于半导体压力传感器灵敏度高、体积小,特别是80年代后硅集成电路工艺技术的发展,使以硅为衬底材料的硅扩散型压力传感器得到了惊人的发展。硅压力传感器是用途最广的传感器之一。目前大多都是采用半导体扩散技术制造应变计(应变电阻),称为扩散型硅压力传感器。由硅单晶衬底制成的膜片作为感压膜,它与应变电阻为一体结构,因此蠕变和滞后现象都很小,精度高。硅压力传感器可以与硅集或电路制造在同一衬底上组成集成型硅 相似文献
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在工业应用中,要求具有小型和稳定的压力传感器。我们利用普通的平面集成电路技术开发了一个新的传感器。为了避免长漂,依赖于压力灵敏度的温度补偿是由enbedded稳压电源而不是由传统的电阻网络。输入压力范围是0—0.1MPa。灵敏度变化为200ppm/℃或更好,非线性误差(包括滞后)为满刻度的0.05%。传感器可以安装在印刷电路板上。 相似文献
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李刚 《仪表技术与传感器》1995,(4):38-39,47
本文提出了一种灵敏度高、线性好,用于300Pa压力测量的压阻式微型压力传感器,为减少非线性,这种传感器采用了由4个弹性梁和一个刚性中心膜构成的模片结构。本文讨论了该传感器的有限元仿真、制作工艺和传感器特性等问题。 相似文献
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1 前言 许多部门需要精度高、稳定性好,且使用温度高的压力传感器,用于测高温(≥150℃)流体的压力(≥10MPa)。例如:测航空发动机的气流压力。 常用的传感器弹性元件材料为3J53恒弹性合金,但该合金恒弹性温度范围为-55- 80℃。所以,超过80℃其弹模温度系数大,以致传感器性能稳定性不好。而且铌基弹性合金属高温恒弹性材料,而且耐 相似文献
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如何正确选择压力传感器西特传感技术(天津)有限公司李建新,张光烈科学技术的发展使压力传感器不断推陈出新。现在,压力传感器的敏感原理不仅有应变式、电容式、压阻式,还有电感式、振弦式等等。种类繁多性能各异的压力传感器使用户进行系统设计时有了更大的选择余地... 相似文献
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本文概述了光波导气体传感器的结构,工作原理,对待测气体所引起的光波导表面染料膜的光吸收系数和折射率的改变与透射光强度的关系进行了理论分析和计算,给出了最佳膜厚度为d_esinθ_v/2。 相似文献
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为了提高引信状态控制的安全性,增强其抵抗引信内、外强电磁干扰的能力,提出了一种应用于微小型引信安全系统的硅基微光机电保险机构。该机构采用光纤作为过程能量传输的载体,通过静电驱动方式实现对光纤光路错位与对准的控制,达到引信安全与解除保险的目的。设计了MOEMS保险机构的总体结构和耦合光路,并对它进行SOI+DRIE工艺设计和加工。通过开展静电微驱动器性能测试试验和光路性能测试试验得出,静电微驱动器能够实现130μm的大位移输出,MOEMS保险机构的解除保险时间和恢复保险时间分别为13 ms和5 ms,光能传输效率为46.1%。所设计的MOEMS保险机构能够满足功能要求,具备天然的抗电磁干扰能力,有效提高了引信的本征安全性。 相似文献
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基于低噪声运放的传感器前置放大器设计 总被引:9,自引:1,他引:8
随着低噪声运放技术的发展,基于低噪声运放的传感器前置放大器将得到越来越广泛的应用。与分立元件的传感器前置放大器设计相比,基于低噪声运放的传感器前置放大器设计面临一些新的挑战。探讨了基于低噪声运放的传感器前置放大器设计中的若干技术问题,包括低噪声运放的选择、同相放大与反相放大的选择、负反馈对噪声性能的影响、噪声匹配、外围电阻选择及合理布局布线。 相似文献
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为了改善全光纤马赫-曾德尔干涉仪(Mach-Zehnder interferometer,MZI)的传输特性,提出了一种基于双微环辅助型的MZI交叉复用器。根据其结构,利用信号流图推导出了该器件的输出表达式,并进行了数值模拟分析,得到了传输过程中的最佳结构参数。此外,还分析了耦合器耦合系数及传输损耗对该器件的影响。结果表明,改进后的MZI交叉复用器输出谱线更加接近方波,其25 dB截止带带宽和0.5 dB通透带带宽明显改善,其值分别为41.2 GHz和18.9 GHz。器件具有一定的抗偏差能力且传输损耗对滤波器消光特性的影响较小。 相似文献
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实时监测润滑油中的水、氧化物、金属颗粒等污染物,对风电、钢铁等行业的大型设备正常运转具有重要意义,而传统的油品传感器由于工作压力较低而使应用范围受限。设计一款高压润滑油多参数传感器,以液压油中水污染检测为例,测试该传感器在不同压力下的性能,并采用含水量0.8%(质量分数)的油液进行重复性实验。实验发现,该传感器可在0~18 MPa压力范围内工作正常,且传感器输出变化与油液压力变化具有较好的线性关系;当油液压力保持不变时,传感器输出稳定性较好;该传感器在高压环境中可以正常检测含水率的变化,且高压实验后的传感器在常压下的检测灵敏度变化小于1%,表明传感器具有较好的压力稳定性。 相似文献
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文章设计并实现了一种基于单片机的交互式负压仪。该负压仪能准确测量和控制导管中空气的压力并实时显示。针对负压仪较为特殊的工作原理,采用模糊PID复合控制算法对负压仪进出口阀门进行分程控制,来实现压力的自动调节。当空气中压强超过事先设定的上下限时,系统可报警。同时,负压仪实现了上位机和下位机的串口通信。 相似文献