基于氮化硅的压力传感器以及算法补偿

MEMS技术制造的传感器具有体积小、重量轻、成本低等特点。用于测量大气气压的传感器，主要材料是硅、氮化硅和铂金，氮化硅薄膜形成了传感器的主要结构。这种压力传感器与一般传感器相比具有结构简单、工艺易于实现以及精度高等优点。设计了工艺过程，制作了器件样片，并算法补偿了温度对传感器的影响。     

MEMS电磁执行器CoNiMnP永磁体阵列的制备

永磁材料在微电子机械系统(MEMS)器件中具有重要的应用价值,例如微型开关、微型继电器以及微泵、微阀中作电磁执行器等。本文介绍了CoNiMnP永磁体阵列的制备技术,给出了工艺制备的实验条件,并利用SEM分析了阵列的表面形貌,电子能谱分析了永磁材料组分。实验结果表明,得到了很好的CoNiMnP永磁体阵列结构,具有较高的矫顽磁力的材料组分比例：Co 85％、Ni 14％。     

线阵电极电泳芯片与单片机控制系统

介绍了用于生化分析的一种微全分析控制系统,包括电泳芯片的设计制作、微机控制系统以及初步实验结果。新型电泳芯片基于线性阵列电极,可灵活设定分离时间、长度、电压等电泳的各项条件,满足多种分离需求。以C8051F020单片机为控制核心,扩展出大量并行I/O口,并与高压系统实现良好的控制与衔接。突出了单片机系统的高度集成、低功耗、高扩展性等特点,给出了扩展大量I/O口并灵活控制多路高压器件的实例。     

MEMS固态风速风向传感器的设计与制作

风速风向参数的测量在气象测量中占有重要的地位.基于MEMS技术的固态风速风向传感器具有体积小、重量轻、成本低的优点.设计了两种基于MEMS工艺的固态测风传感器,即硅薄膜式测风传感器和硅悬梁式测风传感器,用流体力学原理对这两种风速风向传感器进行了理论分析及ANSYS CFD软件模拟仿真,得出了风速与挠度、剪切力的关系.用惠斯通电桥测量传感器输出信号,通过单个传感器的二次封装测量风向信号.制作出了硅悬梁式测风传感器,并进行了初步测试.     

高精度硅压阻式气压传感器系统设计

为了消除环境温度对硅压阻式传感器输出的影响,大幅提升硅压阻式传感器的测量精度,将传感器芯片与热源和测温原件封装在一起,通过控制加热的方式使传感器工作在恒定50℃的环境中,对传感器进行线性标定和测试.结果显示:在-45～45℃环境下,600～1 100 hPa量程内气压传感器的测量误差小于0.3 hPa.     

基于单片机的电泳微型化控制检测系统

电泳芯片分离控制系统微型化及其片上检测是生化分析的发展方向。本文基于一种阵列电极低压电泳芯片,以Cygnal公司的C8051F020单片机搭建了微型化电泳控制检测系统,通过继电器网络对芯片电极进行分离控制,利用比例法电阻检测原理,采用了TI公司的24位A/D芯片MSC1210进行分离结果检测。实验结果表明,该系统可以实现低压电泳分离及片上高精度电阻检测。     

白萝卜联合收获机的研究现状与发展探讨

白萝卜是我国重要的经济作物,近年来的种植面积和产量呈现持续增长趋势。传统的人工收获方式效率低、用工量大、劳动强度高,实现机械化收获对提高生产效率和经济效益、增加农民收入具有重要意义。介绍国内外萝卜收获装备研究现状,分析了白萝卜机械化收获存在的问题,提出攻克核心技术、加强农机农艺结合,逐步形成标准化、规范化的生产模式,探讨了联合收获机向大型化、智能化的发展方向。     

基于MEMS的悬板式风速传感器的研制

研制了一种基于体微机械加工技术的悬板式风速传感器.传感器由可动极板和固定极板构成,通过测量传感器的输出电容变化量来检测风速.基于流体力学原理对传感器进行了理论分析.将制作的传感器封装在印刷电路板(PCB)上,并置于小型风洞内进行测试.测试结果说明所研制的传感器能够实现0~15.5 m/s范围内的风速测量,风速越大,传感器的灵敏度越高.传感器的输出电容变化量和风速之间具有二次函数关系,与风速平方之间具有线性关系,线性度为8.1%.     

四线涡轮式慢阻肺健康监护系统研究

针对传统涡轮式肺活量计存在检测精度不高、可靠性差的问题,该文提出一种新颖的四线涡轮式检测方法,研制了一款高精度、高可靠性的慢阻肺监护系统。在硬件上,根据四线涡轮式检测方法设计了四线式呼气采集电路,提高了光路接收分辨率,并通过合理的元器件布置,减少了发光-光敏二极管相互间串扰,提高了系统的可靠性;在软件上,采用线性回归算法对其脉冲计数与分析得到用力肺活量、峰值流速等早期筛查与诊断指标。该系统利用标准Fluke气流分析仪的进行了数据标定,与传统医用涡轮式肺功能仪测试对比:用力肺活量平均相对误差由1.98%降低至1.47%;峰值流速平均相对误差由2.04%降低至1.02%。实验表明,四线涡轮式慢阻肺监护系统的呼气指标比传统慢阻肺系统检测精度更高,可靠性更好,适用于慢阻肺疾病的早期筛查与精准诊断,结合血氧饱和度、呼气末二氧化碳等指标,能实现对慢阻肺患者的医疗监护,特别对于中度和重度慢阻肺患者能起到预警和控制病情的作用。