霍尔式功率传感器的研究和应用

随着机床自动化的要求，各类传感器在机床上的应用日益广泛，霍尔式功率传感器的研究和在机床上的应用研究近年有所发展。本文介绍了自行研制的ＨＰＴ—３型霍尔式功率传感器的简要原理和性能，并与美国ＬＯＡＤＣＯＮＴＲＯＬＳＩＮＣＯＲＰＯＲＡＴＥＤ的ＰＨ—３Ａ型功率传感器进行对比试验和机床应用试验，得到满意效果。     

功率均分控制下并联逆变器功率检测方法研究

针对"功率均分方式控制的逆变器并联系统在轻载运行时,受到传感器精度的影响,系统无法准确检测出功率,从而影响并联控制性能"的问题,将以滤波电感电流代替输出电流检测功率的方法应用到功率均分控制方法中。首先对采用传统的功率检测和采用电感电流进行功率检测的方法时传感器精度对采样电流的影响进行了对比分析,然后并针对采用电感电流进行功率检测方法对功率均分控制的影响进行了讨论;最后在Matlab仿真平台上对功率均分控制下使用两种采样方法得到的功率检测效果进行了仿真对比。研究结果表明,在系统额定运行时,分别采样电感电流和输出电流并进行功率检测时,两种检测方法对系统电压调节的效果基本相同;在系统轻载运行时,用电感电流代替输出电流进行功率检测可以降低传感器精度对控制方法的影响,改善对系统环流的抑制效果。     

微梁结构热偶微波功率传感器的灵敏度分析

在微波技术研究中，微波功率是表征微波信号特性的一个重要参数。微波功率测量已成为电磁测量的重要部分，可应用于很多场合，如发射机输出功率（包括天线系统辐射的功率）和振荡器输出功率的测量，毫瓦计的校准，标准信号发生器的校准等。微波功率传感器是微波功率计探头中的核心元件。微梁结构热偶微波功率传感器选择具有低电阻温度系数的Ta2N和高热电功率塞贝克系数的Si作为热偶材料，利用半导体工艺和NEMS工艺制作。器件获得了比薄膜结构更高的灵敏度，并且具有动态范围大、零点漂移小等特点，此结构已有多种形式。着重从理论上分析了MIS结构对该传感器灵敏度的影响，并提出了一种新的结构设计，以进一步提高器件性能。     

一种双活塞光纤流体差压传感器及其强度补偿性能

本文对一种双活塞光纤流体差压传感器系统及其强度补偿性能进行了研究,首先提出了一种双活塞式的光纤差压传感器探头,基于该探头结构,设计了该光纤差压传感器的检测系统,并对传感器的强度补偿原理进行了分析.最后,对传感器进行了强度补偿实验,得到了不同光源功率时未进行强度补偿的输出电压及强度补偿后传感器的输出值,结果表明:当光源功率发生变化时,光电探测器的输出电压会随之发生较大的变化,最大输出值比最小输出值增大67％左右.经过强度补偿后,传感器左右两检测腔的输出值在检测压力不变的情况下维持在一个定值,不会因为光源功率的波动而发生变化.研究表明,传感器具有较好的强度补偿效果,能够满足检测要求.     

对称式微波功率传感器的设计

为了克服传统微波功率传感由于失配和热损耗带来的微波功率测量误差,提出了一种基于MEMS技术的对称式微波功率传感器,对该微波功率传感器的微波损耗、温度分布以及微波功率的精确测量进行了研究.首先,根据提出的损耗模型推导了微波损耗功率和损耗电压的表达式,并建立了该传感器的传热解析模型;接着,设计并制作了该微波功率传感器;最后...     

双通道MEMS微波功率传感器的匹配特性

为了降低双通道MEMS微波功率传感器的回波损耗,提高传感器的测量精度,对MEMS悬臂梁的匹配特性进行了研究。首先,通过双通道MEMS微波功率传感器结构构建S参数的理论解析模型,分析了双通道MEMS微波功率传感器的匹配特性,得到了MEMS悬臂梁的间距和回波损耗系数S11的关系;接着利用有限元软件HFSS进行仿真,并和理论结果比较;然后,设计并制作了双通道微波功率传感器;最后,对该传感器的匹配特性进行了测试和分析。实验结果表明:当MEMS悬臂梁的间距为1.6μm时,该传感器在测量8~12GHz频率内的微波信号时,回波损耗小于-19dB。理论和仿真结果较为相符,因此S参数的理论解析模型可以较好地反映双通道MEMS微波功率传感器的匹配特性,对双通道MEMS微波功率传感器的设计具有一定的指导意义。     

热电式MEMS微波功率传感器结构优化的研究

为了改善热电式微电子机械系统(MEMS)微波功率传感器的综合性能,研究了负载电阻与热电堆的间距、衬底背面刻蚀的厚度、长度以及热偶长度4个结构参数,将传感器分成3个区域讨论,建立了热电式MEMS微波功率传感器的灵敏度解析模型。此外,还研究了热电式MEMS微波功率传感器的时间常数模型,传感器的时间常数由负载电阻和热电堆的时间常数组成。最后,根据理论模型分析得出当减小负载电阻与热电堆的间距、增加背面刻蚀厚度、长度以及热偶长度为400μm时,能在保持较小的时间常数的情况下提高灵敏度,从而改善热电式MEMS微波功率传感器的综合性能,这对热电式MEMS微波功率传感器的结构参数的设计与优化具有一定的参考价值和指导意义。     

带式输送机智能驱控设计

为了解决带式输送机“大马拉小车”和电动机功率不平衡的问题，在对带式输送机节能可行性分析的基础上，采用超声波传感器对煤流进行实时监测，采用速度动态控制模型和多电机控制策略为基础设计智能驱控系统，并根据实际情况布置传感器。经实践表明，最后达到了带式输送机智能驱控系统的节能效果和功率平衡控制效果。     

USB功率传感器特性

本文介绍了美国Agilent公司生产的USB系列功率传感器的特性,阐述了USB系列功率传感器作为新一代功率测试设备可以简化测试系统组成、提高测试效率,完善测试功能等诸多优越性能。     

反向双激励螺旋管式磨粒传感器的传感特性研究

传感器作为磨粒监测技术中的一个重要组成部分，其性能直接影响监测的结果。针对正在研制的磨粒传感器，运用电磁场原理、毕奥-萨伐尔定律等，推导出了反向双激励螺旋管式磨粒传感器的数学模型并对其传感特性进行了分析，为该传感器的设计、优化及改善其性能提供了理论依据。     

荧光光纤传感器

本文对荧光光纤传感器进行了综述,介绍了荧光光纤传感器的结构和优良的测试性能,讨论了几种重要的传感器的特性,这种传感器具有广泛的应用前景。     

直接加热终端式MEMS微波功率传感器的设计与模拟

提出了一种基于GaAs MMIC工艺的MEMS微波功率传感器.根据热电效应设计了一个X波段热偶微波功率传感器的结构,并对其温度分布用COVENTOR系统软件进行模拟,用HFSS对反射系数进行模拟.输入功率0～50mW,灵敏度为0.3V/W.S11约为-15db.     

磁感应式高压共轨转速传感器研制

对磁电式转速传感器结构及工作原理进行了阐述，并在此基础上针对高压共轨柴油机开发了磁电式转速传感器，同时与国外样品进行了性能对比试验，最后应用到自主开发的电控共轨系统试验。试验结果表明研制的磁电式转速传感器性能良好，可替代进口样品安装电控柴油机，且可应用于工业控制其它领域。     

基于IEEE1451标准的IP传感器的设计与实现

基于简化的IEEE1451智能传感器信息模型，提出了基于嵌入式Internet技术的IP传感器模型，并进行了原型实现。分析了IP传感器的网络时延问题，并在网络环境下对其时延性能进行了测试。实验结果表明，所设计的IP传感器可广泛应用于分布式网络化传感、测量和控制系统。     

耦合式 MEMS 微波功率传感器的研究

为了从根本上解决在线式微波功率传感器灵敏度、动态范围和微波性能之间的矛盾,本文创新性地设计出一种耦合在 线式 MEMS 微波功率传感器,将微波功率的提取和检测两个过程相互独立。 根据理论解析模型,得到了灵敏度特性与耦合度 的关系,分析对比了耦合度分别为 10% 和 20% 时的微波特性及灵敏度特性差异。 实验结果表明:两种耦合式 MEMS 微波功率 传感器的反射损耗均小于-20 dB,说明具有良好的反射性能;两种耦合式 MEMS 微波功率传感器的插入损耗均大于-1. 5 dB,说 明具有良好的传输性能。 耦合度 10% 的系统灵敏度为 1. 2 mV/ W @ 9 GHz、1. 4 mV/ W @ 10 GHz 和 0. 8 mV/ W @ 11 GHz,耦合 度 20% 的系统灵敏度为 2. 4 mV/ W @ 9 GHz、2. 4 mV/ W @ 10 GHz 和 1. 3 mV/ W @ 11 GHz,并具有良好的线性度。 本文对于 MEMS 微波功率传感器研究具有一定的参考价值。     

间接加热式MEMS微波功率传感器的模拟与设计

在提出间接加热终端式MEMS微波功率传感器的结构和工艺的基础上，对其基本单元：头面波导（CPW）、终端电阻和热电堆之间进行了匹配性设计，用软件HFSS进行了模拟，模拟结果包括共面波导与接触垫间的阻抗匹配的分析以及热电偶的数目和热电堆的接近对CPW性能影响的分析。根据这些模拟结果，传感器中接触垫与共面波导之间的渐进区长度设计为150μm，热电偶的对数设计为50对，热电堆与CPW之间的距离设计为50μm，并选择了GaAs和Au作为热电偶的两臂，TaN作终端电阻。     

高精度,高稳定性称重传感器制作分析

本文分析了在制作称重传感器过程中，对精度、长期稳定性产生较大影响的几个方面，通过一系列实验数据，证明这些因素对称重传感器最后性能的影响程度，供传感器制作者是在选择材料以及工艺时参考。     

低速流体边界层分离检测试验

结合边界层分离点附近的切应力变化规律,对边界层分离特性进行研究,确定边界层分离点的判定依据.采用分立元件通过表面贴装工艺来实现柔性微型热膜传感器阵列的集成,并研究该传感器阵列中敏感元件、柔性衬底的设计及传感器的排布,解决柔性传感器阵列对微细加工工艺要求较高的难题.根据边界层分离点判定依据,在低速风洞试验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号采用统计量算法和傅里叶变换功率谱算法进行处理判断,并与计算流体力学仿真结果对比,结果表明制造的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量.     

APPLE—Ⅱ微型机在风动马达性能试验中的应用

本文介绍了一套以 APPLE-Ⅱ型微机为核心的风动马达测试系统。该系统能对测试的全过程进行自动控制,自动保持测试过程中马达进风口的风压为额定值,对一系列不同工作点的转速、转矩、功率、进风流量、噪音等五项参数进行检测,并自动打印出测试报告以及马达的性能曲线。文章从硬件方面介绍了系统的构成及传感器的选择,并分几个部分介绍了系统的软件功能和设计时所考虑的一些环节。对如何提高系统的测试精度和抗干扰能力等方面也作了介绍。     

湿敏电容传感器在气象领域中应用的分析研究

本文从高湿性能、湿度特性和时间稳定性几个方面分析研究了应用在气象领域的三种湿敏电容传感器的性能，提出了应用于气象常规观测领域的湿度传感器必须进行的六项基本试验及试验方法。