基于荧光光纤传感器的油品界面检测系统

文中介绍了采用荧光标识法,荧光光纤传感器的工作原理及应用荧光光纤传感器来检测管道中油品界面的方法,并给出了相应的信号处理系统方案和传感器的旁路安装方式。     

基于表面开孔光纤的集成式亚硝酸盐微流荧光传感器

利用中空悬挂芯光纤研制了一种将荧光猝灭反应区建立在空心光纤内部的光纤集成荧光在线微流传感器。利用CO2激光器在光纤表面刻蚀微孔,使得试剂可由微孔注入光纤内部并混合形成稳定的微流。在悬挂芯光纤纤芯倏逝场的激发下,指示剂分子产生荧光,所产生的荧光被耦合到纤芯内部并在出射端被检测。文中利用光纤内部的荧光猝灭反应实验确定了亚硝酸盐溶液的浓度。结果显示:微流可在短时间通过光纤,传感器能以较快的速度检测溶液浓度。另外,当亚硝酸盐溶液的浓度为0.1~2.6mmol/L时,荧光猝灭程度与溶液浓度呈较好的线性关系,结果证明了该集成式光纤内微流控传感器方案用于微量荧光检测的可行性。     

光子晶体光纤传感器的研究进展

简要介绍了光子晶体光纤的基本结构、导光原理和主要特性.依据传感机理将光子晶体光纤传感器分为4类:吸收型光子晶体光纤传感器、荧光光子晶体光纤传感器、干涉型光子晶体光纤传感器、光子晶体光纤光栅传感器,分别对其工作原理、结构、特点和研究进展进行了讨论.     

时间分辨荧光光纤生物传感器的研制及应用

首次研制了一种完全利用光纤实现光耦合及传输的时间分辨荧光光纤生物传感器.该传感器以镧系离子(铕离子)作为被检测物质的荧光标记物,根据铕离子的荧光特性,利用时间分辨检测技术进行生物医学检测.光学部分采用光纤耦合器和石英光纤作生物样品激发光的传导光学元件,生物样品受激发产生的荧光也同样由光纤耦合器及光纤收集和传导,实现了该传感器的紧凑性和小型化,提高了检测灵敏度.经性能测试,该仪器不稳定性小于2.3%,重复测量的互相关高达99.9%.测铕离子标准液的检测限为7.3×10^-10g/L,达到国外有关文献报道的水平.     

基于LabVIEW的荧光光纤氧传感器的信号处理系统

研究基于荧光淬灭原理的光纤氧传感器基本结构,利用虚拟仪器设计实现光纤氧传感器的信号处理系统。使用NI-USB9215采集卡实现荧光光纤传感器信号的采集,采用LabVIEW中的Signal Process工具箱对采集的信号进行处理。实验结果表明,基于虚拟仪器的信号处理系统,成本低、抗干扰性强、重复利用性高,并可在不改变硬件条件的前提下不断优化系统。     

荧光光纤温度传感器在非接触测温方面的应用

强度调制型荧光光纤温度传感器具有其它光纤温度传感器所不具有的优点。本文对原有的传感器的传感部分作了改进,使之能用于非接触性温度的测量。     

血氧传感器

日本早稻田大学最近研制成了一种可测量血管中流动的血的氧浓度传感器。它采用了在光纤端面贴上带荧光物质的硅薄膜结构。测量时,该膜浸到血流中,荧光     

基于碳点的小型自校正比率荧光光纤铬(VI)传感器

荧光比率传感探针检测方法能够克服环境(如样品基质、猝灭剂等)和仪器等外部因素影响, 得到更加可靠的检测结 果。 本文合成用于组成比率型荧光纳米探针的两种荧光碳点(CDs), 在 365 nm 紫外光的激发下, 这两种碳点分别在 440 nm 和 570 nm 处具有荧光发射峰, 且对 Cr(VI)具有相反的响应。 通过水凝胶将比率荧光探针包覆在设计的光纤尖端上, 能够实 现 Cr(VI)浓度的在线检测。 利用飞秒激光微加工系统制作的齿形光纤结构, 有利于荧光探针的激发和传感器荧光的收集。 为进一步降低传感器成本、缩减传感器体积, 采用低成本的 LED 灯珠作为激发光源。 采用比率荧光探针包覆, 克服 LED 灯珠 光源稳定性差的缺点, 使传感器可以实现自校正。 实验表明,即使光源强度波动较大, 该传感器连续 7 次测量的相对标准偏差 (RSD)仅为 3. 1% 。 在 0~ 200 μM 范围内, 该传感器对 Cr(VI)具有良好的线性关系, 检出限(LOD)为 0. 9 μM。 该传感器能够 应用于实际样品中 Cr(VI)的检测, 说明该传感器的具有实用性和可靠性。     

基于水凝胶聚合物波导传感器检测盐酸吖啶黄

多功能化是光纤化学传感器的重要发展方向。为实现该目标,首先通过激光诱导波导自形成技术制备了一种光纤–水凝胶聚合物波导–光纤传感结构,并在水凝胶聚合物波导探针中成功地掺杂了纳米金颗粒。在该结构中,波导与光纤同轴无缝相连,保证了探测光和信号光的高效利用。掺金后的聚合物波导具有丰富的光谱探测能力,利用该波导探针成功实现了对盐酸吖啶黄的吸收、荧光以及拉曼光谱的检测,扩大了波导传感器的应用范围。     

光纤倏逝波生物传感器系统研究

研制了一台基于光纤倏逝波原理的光纤倏逝波生物传感器.根据倏逝波理论和模式匹配理论对组合锥型探头的几何形状进行了设计,以半导体激光器作为激发光源,PMT进行光电转换,通过普通数据采集卡+LabVIEW软件的检测平台实现了荧光信号的采集和处理.实验结果表明:时0.1 nmol/L纯净Cy5荧光染料溶液检测时系统的信噪比大于3.该传感器具有灵敏度高、结构简单、稳定性好等特点,可广泛应用于对测量精度和可靠性要求较高的场合.     

CMOS集成电容绝对压力传感器

CMOS集成电容绝对压力传感器是基于集成电路主流工艺集成的新型传感器,克服了传统传感器的缺点并利于批量生产,介绍了传感器的原理,结构及处理电路,并对微系统集成的概念及生产工艺进行了讨论,对传感器的应用前景及领域进行了展望与预测。     

磁悬浮轴承转子位移检测技术

在综述电涡流式、电感式、电容式、光电式等几种主要位移传感器原理、性能及其适用范围的基础上,分析使用位移传感器所带来的一系列问题,论述了磁悬浮轴承无传感器技术的基本思想,并比较了几种磁悬浮轴承无传感器检测方法的优缺点.最后,对磁悬浮轴承位移检测技术的发展趋势做了进一步阐述.     

基于MEMS微加工技术的高灵敏度隧道传感器的研究

基于硅加工的高灵敏微型隧道传感器在过去15年里得到了充分的发展.多种隧道传感器被开始出来,例如加速度计,角速度计,红外传感器,磁性传感器等.首先对基于硅加工的隧道传感进行了简单的总结.对四种传感器进行了总结和讨论,包括几种器件的结构设计,加工过程,器件性能,控制电路和系统噪音.特别介绍了一种新型的基于高分子聚合物的隧道加速度计,并讨论了其结构,加工与测试,隧道效应得到了进一步验证.同时给出了这种新型高灵敏传感器在很多领域的应用展望.     

柔性触觉传感器的三维打印制造技术研究进展

聚合物基柔性触觉传感器在智能机器人、人工假肢与人体健康状态监测等领域有着广泛的应用,将三维打印技术应用于柔性触觉传感器的制造过程可以克服传统制造方法加工周期长、复杂聚合物基微结构制造困难等缺陷。因此发展聚合物基触觉传感器的三维打印制造技术及工艺是当前的学科研究热点,具有广阔的发展前景。首先,在阐述柔性触觉传感器的传感检测原理和性能指标的基础上,重点阐述了柔性触觉传感器三维打印制造技术方面的最新研究进展,包括聚合物基柔性触觉传感器的结构设计、三维打印材料的分类和应用、以及传感器的打印制造方法及工艺等。然后,还总结预测了基于新材料制备和新制造工艺的柔性触觉传感器设计与制造的发展趋势,并对柔性触觉传感器的三维打印制造技术未来的发展趋势进行了展望。     

硅微机械传感器的技术特点及发展趋势

基于硅微机械传感器的技术特点,分析了这类传感器的发展趋势,同时指出了它进一步发展中急需解决的几个问题。     

光纤化学传感器及其发展现状

综述了光纤化学（生化）传感器的独特优点、工作原理、仪器结构及各类光纤化学传感器（ｐＨ、ＮＨ３、ＳＯ２、ＣＯ２、Ｏ２、各种阳离子、阴离子等）的现状和发展趋势。对光纤化学传感器的有关技术问题作了详细评述。     

石英晶体横向场激励压电传感器的频率温度特性

为分析石英晶体横向场激励(lateral-field-excitation, LFE)压电传感器的频率温度特性,文中在厚度场激励(Thick-field-excitation, TFE)压电传感器计算频率温度系数方法基础上,增加一个电场方向的自由度,推导计算LFE压电传感器频率温度系数的公式,并使用该公式计算常用Y旋转切石英晶体横向场激励传感器的一阶、二阶和三阶温度系数,并将其与不考虑压电效应、厚度场激励的2种情况进行比较.通过计算发现,石英晶体在3种不同情况下的频率温度特性曲线基本重合,AT切和BT切石英晶体LFE压电传感器具有零温度系数.     

基于低噪声运放的传感器前置放大器设计

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。     

光化学传感器及其最新进展

从传感器材料、检测方法及传感器结构几方面,围绕光化学传感器的灵敏度、选择性和稳定性展开讨论,总结了光化学传感器近年来的最新进展,并对其今后的发展方向做出展望。     

基于ANSYS的多极板电容传感器仿真研究

建立了多极板电容传感器的三维有限元仿真数学模型，运用ANSYS软件对不同结构的传感器进行了三维仿真计算，比较分析了无屏蔽电极、UMIST型和METC型三种结构的电容传感器中检测极板间的电位分布，研究了屏蔽电极长度METC型电容传感器检测极板间电位分布的影响。计算了极板内置式和外置式电容传感器的满管、空管电容及其变化量。仿真研究结果为多极板电容传感器的结构设计提供了理论依据。