基于电容检测MEMS磁传感器的设计与制作

为实现微型化、低功耗、低成本和高灵敏度的磁传感器,提出了一种基于微型磁扭摆结构的磁传感器,并利用对角度变化非常敏感的差分电容检测技术对磁扭摆的扭转角度进行检测．设计的磁传感器包括微扭摆结构、磁性敏感薄膜和差分检测电容等部分．分析了器件的磁敏感原理和电容检测原理,给出了器件的结构参数和综合设计考虑．利用体硅加工工艺成功制作出了磁传感器样品,并进行了实验测试．测试结果表明磁传感器有良好的线性度和重复性,其磁场检测的电容灵敏度可达到0．2fF／Gauss．根据对磁传感器的热噪声分析,可得到磁传感器最小可分辨的磁场为6．72μT．该磁传感器结构简凑、工艺简单,无需电流激励,大大降低了磁传感器功耗．     

用于心磁传感器测试系统的三轴向亥姆赫兹线圈的设计与仿真

心磁检测对于心脏相关疾病的诊断具有独特优势，在用于测量心脏磁场的传感器(下称心磁传感器）的研制过程中，需要在模拟心磁的磁场环境下进行测试工作。基于此，设计了一个用于心磁传感器测试系统的亥姆赫兹线圈，它可以产生磁感应强度为pT级的动态磁场，模拟心磁环境，以满足心磁传感器测试的需求。根据亥姆赫兹线圈的磁场产生原理，使用磁屏蔽筒对环境磁场进行屏蔽，通过计算确定了线圈尺寸、线圈匝数、导线长度及导线横截面直径等参数。使用COMSOL Multiphysics仿真软件对亥姆赫兹线圈产生的静态磁场的分布均匀性以及通入线圈电流变化时磁场的动态特性进行仿真分析。仿真结果表明，所设计的亥姆赫兹线圈满足设计要求，能够产生磁场强度为100 pT左右、均匀度小于5%、波形实时性好的类心脏磁场波形，为心磁传感器的测试提供了良好的测试环境。所设计的亥姆赫兹线圈能够用于心磁传感器的测试工作，为心磁传感器的实际应用奠定了基础。     

直流电流比较仪磁调制器性能的仿真研究

为优化直流电流比较仪磁调制器的参数和结构,提升其性能,运用仿真软件研究其传输特性。通过分析磁调制器的两种绕组结构,证明激励绕组兼作检测绕组时,输出电压仍然是偶次谐波函数。偶次谐波的大小和相位可反映外加直流电流的大小和方向,因此提出一种以反双曲正弦函数加多项式的B-H曲线新数学模型,用拟合优度参数验证模型的可靠性。在Matlab中建立双铁芯磁调制器的仿真模型,研究激励电压源(正弦波、三角波、方波)、铁芯饱和深度对输出电压的影响,结果表明:采用方波电压作为激励源最优,且所施加的激励电压不应让铁芯工作在过度饱和状态,会造成检测绕组电压波形的畸变。     

微型FAIMS生化传感器的设计与制作

根据高场非对称波形离子迁移谱（high-field asymmetric waveform ion mobility spectrometry,FAIMS）原理,设计了一种微型生化传感器.采用真空紫外灯离子源在大气压环境下对样品进行电离,紫外灯发射的光子能量为10.6 eV,波长116.5 nm.迁移区由上下两块紫铜金属平板电极构成,尺寸为10 mm×10 mm×1 mm.完成了高场非对称方波电源的设计,所输出的射频电压最大值为1 180 V,最小值为-480 V,频率189 kHz,占空比30%.以丙酮为实验样品,通过高场非对称波形离子迁移谱-质谱联用技术进行传感器的性能验证实验,实验结果表明所设计的基于FAIMS原理的生化传感器可以实现离子分离和过滤功能.基于SIMION软件对FAIMS生化传感器进行仿真分析,仿真与实验结果相符.最后利用硅片双面感应耦合等离子体（inductively coupled plasma,ICP）刻蚀和硅-玻璃键合工艺,加工出基于微机电系统（micro electro mechanical system,MEMS）技术的微型FAIMS传感器芯片.采用频率2 MHz、最大电压364 V、占空比30%的高场非对称方波电压进行FAIMS芯片实验.载气流速80 L/h,补偿电压从-10 V～3 V以0.1 V的步长扫描,得到了丙酮的FAIMS谱图,验证了芯片的性能.     

全电桥电容伸长仪

全电桥电容伸长仪ＲａｎｄａｌｌＤ．Ｐｅｔｅｒｓ１．前言显然，第一个全电桥电容传感器是线性旋转式差动电容（ＬＲＤＣ）传感器。该专利技术对研究大角度运动具有独特的能力，本文对无限范围的推断进行了证明。目前，该传感器已用于倒相扭矩摆中，测量剪切模量和磁弹性...     

基于磁弹效应的单旁路激励钢缆索索力传感器

针对环式穿套结构磁弹效应索力传感器在使用中存在的实际问题,提出了一种单旁路结构的磁弹性索力传感器.从传感器的磁路结构、激励方式、外部磁化强度等几方面进行了深入的讨论,设计出了基于磁弹效应的单旁路激励钢缆索索力传感器原理样机,搭建了相应的实验系统,并对传感器样机进行了初步的拉力实验.实验结果表明,所提出的单旁路激励索力传感器原理可行,测量重复性误差小于0.2%.     

金属磁电阻薄膜材料及其在高灵敏度磁传感器中的应用技术开发

上个世纪九十年代迅速发展起来的巨磁电阻（GMR）材料用于制作高灵敏度磁传感器具有广阔的应用前景，如用在计算机硬盘磁头可使硬盘存储密度提高一百倍。目前，其应用正向更广泛领域扩展，如：电子罗盘，磁编码器，磁栅尺，电度表，无损检测等等，具有广阔市场，所以国际上极为重视。目前国际上利用传统的各向异性磁电阻（AMR）材料制作的磁传感器，其磁场分辨率指标为40微高斯，我国还没有这种产品。GMR材料比AMR材料磁电阻变化率大，灵敏度高，国际上目前正在研制巨磁电阻高灵敏度磁传感器，但尚未产业化。本项目就是要在我国实现GMR和AMR材料及其高灵敏度磁传感器的产业化。     

管道超声导波无损检测技术应用研究

利用研制的磁致伸缩超声导波无损检测装置对长直无缝钢管、舰用锅炉U型管和弯管进行了大量试验研究．研究发现，通过对该装置中磁致伸缩传感器的放置位置及方向进行适当调整，此装置即可在管道中激发纵向导波；该技术对管道壁厚减薄、磨损或腐蚀、裂纹、焊缝等缺陷同样具有检测能力；选择低频（20～40kHz）激励脉冲信号有利于减少波的发散特性和提高缺陷的检测能力；导波在管道中传播衰减缓慢，适用于长距离、大范围、快速、非接触管道检测．     

电动转向系统稳定性能与抗干扰性能的研究

对电动转向系统的稳定性进行了研究．分析了路面激励干扰、传感器噪声对系统性能的影响，并将传统的PD控制算法和H∞控制理论相结合．应用于转向控制系统的研究，设计了控制器。计算机仿真结果证明，所设计的电动转向系统具有良好的稳定性、能够有效地抑制路面高频激励干扰和转矩传感器测量噪声对系统的影响。     

语音压缩编码技术研究进展

为了满足数字通信及其它商业应用的需求,语音压缩编码技术得到了迅速发展。介绍了目前语音压缩编码技术的研究进展,主要包括连续可变斜率增量调制（CVSD）、小波分析、多脉冲激励线性预测编码、散布脉冲码激励线性预测（DP-CELP）、多重脉冲散布非均匀代数码本激励线性预测（MPD-USACELP）、波形内插（WI）、线谱对（频率）（LSP）的量化。对以上算法进行了分析比较,总结了它们的特点和适用范围,并介绍了其中一些算法在DSP上的实时实现。     

Certification Institutions Expected to Update and Transfer Information on Present Standards

Standards are the basis for production enterprises to organize production, ex-factory inspection, trade (delivery) and technical exchanges, product certification, quality arbitration and supervision.……     

Optimum-Simulation von Ernteprozessen

Zusammenfassung Bei der Gestaltung von Ernteprozessen — beispielsweise des Prozesses Mähdrusch, Körnertransport und -abnahme — als transportverbundene Fließarbeitsverfahren mit mindestens zwei verschiedenen Arbeitsmitteln gibt es einen großen Optimierungsspielraum. Solche Prozesse sind mehrstufige Bedienungsprozesse mit gemischter Anordnung der Bedienungseinrichtungen. Außerdem besitzen sie stark ausgeprägte räumliche Aspekte. Es wird vor allem gezeigt, welche Merkmale solcher Prozesse in Simulationsmodellen abgebildet sein müssen, welche Zielgrößen in Abhängigkeit von welchen Einflußgrößen unter Berücksichtigung welcher Prozeßbedingungen ermittelt werden sollten und wie der Bewertungsprozeß zur Ermittlung der gewünschten Informationen gestaltet werden muß.     

Brainstorming for ISO Strategy 2016-2020

正Responding to ISO’s appeal for survey for the to-be-developed ISO Strategy Plan for 2016-2020,SAC hosted a special workshop over the needs and comments of various fi elds on June 8 in Beijing.The workshop was attended by ISO President-elect and Ansteel General Manager Zhang Xiaogang,SAC Vice-Administrator Yu Xinli,and 30 experts from     

CNAS Passes APLAC's PTP Review

正The review group of Asia Pacific Laboratory Accreditation Cooperation(APLAC)carried out a 4-day peer review of the proficiency testing provider(PTP)for China National Accreditation Service for Conformity Assessment(CNAS)from July 28 to 31,2014.CNAS passed the PTP review with excellent performance.Two senior peer reviewers of APLAC made a comprehensive,rigorous and detailed review of CNAS’s PTP accreditation activities,and made the on-spot inspection of the review groups in Shanghai and Shenzhen respectively.     

新闻(英文)

正China and Greece Sign the Standardization Cooperation Agreement Witnessed by Chinese Premier Li Keqiang and Greek Prime Minister Antonis Samaras,AQSIQ Minister Zhi Shuping and ELOT Chairman and Executive Director Angelos Tolkas signed the SAC-ELOT Standardization Cooperation Agreement.The Agreement is one of the critical cooperation documents signed during Li Keqiang’s visit in Greece,encouraging China and Greece to     

Win-Win Cooperation

正The Chinese Premier Li Keqiang's recent trip to the UK has reinforced the China-UK comprehensive strategic partnership;just as the British Prime Minister David Cameron put it,"the relationship is gaining in strength,depth and understanding"after a bucket of business deals being inked worth more than 30 billion US dollars.From the first agreement signing in 2004 to the new agreement of mutual standards recognition and adoption in     

Systematic Approach for Emerging Industry

正A national directory of standards complexes for strategic emerging sectors was recently developed and released jointly by 12governmental departments,namely,SAC,NDRC,MOST,MIIT,MEP,MOA,AQSIQ,State Forest Administration,State Administration of Science and Technology for National Defense,State Oceanic Administration and National Railway Administration.     

Strictest Pollutants Emission Standards

正Four new national standards on air pollutant emission control offi cially issued by the Ministry of Environment Protection(MEP)together with AQSIQ and SAC has been brought into force from July 1,2014.The Emission standard for air pollutants of coal-burning,oil-burning and gasfi red boilers,which is the strictest emission standard historically,will tackle the stubborn pollution problem of boilers and waste incineration in most of China’s regions.     

Instructions to Authors

New Carbon Materials is a bimonthly journal published with the permission of the Ministry of Science and Technology and of the State News and Publication Agency.The journal is sponsored by the Institute of Coal Chemistry,Chinese Academy of Sciences,and is published by Science Press.Aims and Scope     

Progress on Standards Copyright Protection

正Recently,National Copyright Administration of China(NCAC)has rewarded 215 organizations and 179 individuals for their outstanding efforts on investigating standards copyright infringement and piracy in 2013.Hua Jianhua,the Deputy-Director of National Standards Copyright Protection Workgroup Office won a third prize of the national individual award.In 2012,SAC set up the national standards copyright protection working group,and developed policies to crack down standards infringement and piracy behaviors and to strengthen standards copyright protection.