一种新型材料的温度控制器的设计

本文设计一种用锑化铟-铟-铟（InSb—In）共晶体薄膜磁敏电阻（MR）制成的双限温控器。实验表明,用InSb—In磁敏电阻作感温磁头设计的此温控器,具有灵敏度高,控温范围宽的优点,实验证明在低温区其灵敏度可以高达30mV／℃以上,常温下也可达到23mV／℃左右;其上下限温度调整范围可以从-40℃到＋120℃之间;测温精度可达到4-0．1℃;另外它还具有性能稳定和对材料要求低等诸多优点,是一种值得推广应用的新型材料温度开关。     

InSb-In共晶体薄膜磁阻式齿轮转速传感器

介绍一种用锑化铟—铟 (InSb In)共晶体薄膜磁敏电阻 (MR)制成的齿轮转速传感器 (GVS) ,它由磁敏电阻器和信号处理电路两部分构成。磁敏电阻器的噪声约为 95 μV ,磁敏电阻器与齿轮的距离为5mm时 ,输出信号约为 3mV ,信噪比约 30dB ,测量的准确性可与国外同类产品相媲美。     

基于InSb磁敏电阻器的脉冲涡流信号处理方法研究

脉冲涡流检测方法是涡流检测技术的一个新兴分支。分析了InSb磁敏电阻器作为脉冲涡流检测元件的工作原理。应用InSb磁敏电阻器的涡流探头检测金属裂纹特征的信息提取方法。对采集的信号首先通过同步累加法处理后再经多项式拟合、小波变换实现对信号的滤波与平滑,最终选用小波变换提取裂纹的特征。实验表明:采用InSb磁敏电阻器作为脉冲涡流检测敏感元件,具有较高的裂纹灵敏度,且可以较好地反映裂纹的深度。     

InSb磁敏传感器及其应用（中）

五、InSb磁敏电阻和传感器及应用 1、InSb磁敏电阻 与霍尔器件不同,InSb磁敏电阻像其它电阻器一样是一种纯电阻性两端元件,所不同的是它的电阻随磁场的变化而变化。根据图2中几何磁阻效应原理制造的InSb磁敏电阻的基本结构和电阻值与磁场的特性曲线如图10所示。 由图10(a)可见,一个长方体InSb材料被5条In短路条(它具有金属性质)分割     

新型InSb-In薄膜磁阻式振动传感器的设计

介绍了一种用InSb-In共晶体薄膜磁敏元件制成的准全方位振动传感器.它由两对对称轴方向互相垂直的InSb-In磁敏元件构成,可将检测方位范围由一维扩展到现在的二维平面,并用单片机P87LPC760对传感器信号进行处理,应用中可提高检测信号的准确性.经实测, 在机械振动的中低频率检测范围内,传感器的有效频带不窄于4～760Hz,其通频带内信噪比为30～32dB,经换算得灵敏度为16mV/gn.同时,得到传感器振动强度大小与磁敏电阻器输出信号关系曲线.     

InSb磁敏传感器及其应用（下）

7、InSb磁敏旋转传感器 图14介绍了利用单个InSb磁敏电阻测量与旋转有关的物理量。在本节中介绍的旋转传感器在原理上和图14一样,但在结构上这种传感器是一个将电子线路、InSb磁敏电阻及永磁铁等组装在一起,接上电源和检测仪表便可应用的整体装置。 图33是一种用于柴油汽车上测量发动机转速的InSb磁敏旋转传感器,电路框图如图34所示。这种传感器的特点是耐高温和各种恶劣环境。工作温度范围为-40～+120℃,电源电压为12～32VDC,最大工     

基于InSb磁敏电阻器的齿轮转速传感器

分析了InSb磁敏电阻器的工作原理和温度特性,讨论了利用偏置磁场作用于半桥磁敏电阻构成齿轮转速传感器的测试原理;针对半导体材料对温度十分敏感的特点,提出了利用浮动零点跟踪技术测试齿轮转速的方法,很好地克服了环境温度及磁场变化对磁敏电阻的影响.实验表明:其响应频率为0.5Hz～12kHz.     

InSb磁敏电阻器的开发

<正> InSb磁敏电阻器是利用半导体磁阻效应制成的一种磁敏元件。因为这种元件的基本结构是一种两端型结构,所以在各种应用中,特别是在电路布局中就比四端型霍尔元件有许多优越性。     

高灵敏度InSb磁敏电阻的研究

高灵敏度InSb磁敏电阻是制造无接触电位器的核心部件。本文研究的磁敏电阻已被装配到WMC-1型磁敏电位器中,实测结果表明它完全符合设计要求。该磁敏电阻是一种三端式结构,InSb单晶片尺寸为10×10mm~2的正方形,厚度d≈30μm,用环氧胶粘贴在陶瓷基片上。其电阻值R=1～3kΩ,灵敏度;ΔR/R≥50％(B=0.3T)。     

宽线性GMI磁传感器的研制

用单辊快淬法制备的Fe76Si7.6B9.5P5C1.9非晶合金薄带,在540℃空气中退火后具有宽线性的磁敏特性。利用纵向驱动的方法研制一种巨磁阻抗（GMI）传感器,该磁传感器重复性好,迟滞误差小,在-0.3～＋0.3 kA·m-1范围具有比较好的线性度,灵敏度达到12.65mV/A·m-1。     

适用于低流速的恒温式液体流量传感器

给出一种能在低流速范围有较高灵敏度的液体流量传感器。在测量水的情形下,当流速为1cm/s时传感器的输出可达30mV,该灵敏度比类似条件下氮气敏感的灵敏度高约一个数量级。该传感器利用维持芯片温度恒定所需的加热功率的变化作为流速的量度。它由标准的铝栅CMOS工艺制成。     

一种消除失调电压的低温度系数带隙基准电路

提出了一种利用多晶硅电阻的温度系数补偿负温度系数电压实现低温度系数的带隙基准电路,并且引入由二分频时钟控制的CMOS开关,使产生的失调电压正负交替做周期性变化相互抵消。采用BiCMOS 0.35μm工艺设计。仿真结果表明,此方法能够使MOS管在失配10%的情况下降低97%的失配,温度系数可达5.2 ppm/℃。工作电压为1.5 V～3.3 V、工作温度为-40℃～+70℃且工作在1.8 V常温下时,电路的工作电压为1.144 3 V,总电流为29.13μA,低频处的电源抑制比为-70 dB。     

InAs薄膜Hall器件

利用分子束外延（ＭＢＥ）生长的高迁移率ＩｎＡｓ外延层成功制备了的薄膜Ｈａｌ器件。这种Ｈａｌ器件具有灵敏度高、温度特性好等优点。室温下的积灵敏度和电压相关的灵敏度分别为１１ｍＶ／ｍＡ·ｋＧｓ和４０ｍＶ／Ｖ·ｋＧｓ（灵敏度比相同掺杂的ＧａＡｓＨａｌ器件高５０％）。在（２０～７０）℃温度区域内，内阻温度系数和Ｈａｌ电压温度系数分别为８×１０－４／℃，－２×１０－３／℃（恒流驱动）和－３×１０－３／℃（恒压驱动）。     

一种低压高精度CMOS带隙基准

设计了一种改进的带隙基准电压源,通过采用分段电流补偿的方法,实现了低压高精度供电。研究基于TSMC 0.35μm CMOS 3V工艺基础,重点考虑主要工作温度区域输出电压随温度变化的精度问题。仿真结果表明,该电路可提供低至500mV的低压,实现了高阶电流补偿,在-40℃～+100℃温度范围内其温漂系数仅为3.7ppm/℃,在芯片主要工作温度范围内,输出基准电压最大偏差小于8μV,低频时电源抑制比为-70dB。     

基于运行模式切换的低不匹配误差高动态范围CMOS智能温度传感器

提出了一种新的电路结构,通过两种运行模式的切换,可以在降低CMOS智能温度传感器不匹配误差的同时,保证输出有尽可能高的动态范围。理论分析得出,相对于传统结构,新结构的不匹配误差能减小66%以上。0.18μm工艺环境下的仿真结果表明,在-55℃~125℃的温度范围内,输出能达到90%左右的动态范围,和Pertijs提出的改进结构相比,有较大幅度的提高。芯片实测结果在-10℃~100℃的温度范围内证实了这个结论。     

温度对聚偏氟乙烯压力传感器灵敏度的影响

聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的热电效应对PVDF压力传感器的输出灵敏度影响较大。通过对研制的PVDF压力传感器灵敏度受温度影响的试验研究得出:传感器的灵敏度随温度增加而增大,两者关系是一条曲线;在-20～60℃范围内其热灵敏度漂移系数是个常数,其值为0.007619℃;利用室温时传感器校准得出的输出灵敏度,用公式可以计算出-20～60℃范围内任何温度时的灵敏度,从而实现了传感器灵敏度受热电效应影响的修正。     

基于ZnFe2O4纳米材料的低温型H2S气敏元件的设计与实现

以无机盐为原料,液相合成了ZnFe2O4纳米粉体,通过XRD,TEM等手段对粉体的晶体结构、形貌等进行表征并研制了厚膜型气敏元件.结果表明:产物为尖晶石结构,粒径尺寸分布为10 nm~30 nm,平均粒径约为14 nm.在40℃~400℃的温度范围内,采用静态配气法测定元件的气敏性能,发现ZnFe2O4气敏元件在150℃的工作温度下对体积比浓度为1×10-3 (V/V0)、1×10-4(V/V0)的H2S气体的灵敏度分别高达244.34和83.31;在此工作温度下对1×10-4(V/V0)的H2S气体响应时间2 s,恢复时间为5 s.在40℃对1×10-3(V/V0)的H2S气体的灵敏度达到111.00.     

PPB级锆基安培型NO气体传感器性能的研究

采用丝网印刷技术制备了以In2O3为敏感电极的锆基安培型三电极NO传感器用以探测10-9级NO气体。用X射线衍射仪（XRD）和扫描电镜（SEM）对该传感器进行了理化分析;通过测量其在不同温度和不同NO浓度的气氛中的伏安特性曲线和时间响应曲线,研究了传感器的电流输出信号和NO浓度的关系以及时间响应特性。实验表明：在350℃~500℃测试温度范围内,极化电压为-60 mV,NO浓度变化为0~900×10-9时传感器响应电流的变化值Δcurrent和NO浓度之间存在较好的线性关系并且传感器在400℃时响应值最大。在被测气体总流量为100 cm3/min时,传感器信号90%的响应和恢复时间分别为18 s和12 s。传感器信号不受CO2浓度变化的影响,传感器的响应信号在测试时间里具有较好短期稳定性,但长期稳定性有待进一步提高。本文还采用阻抗谱分析方法对传感器的响应机理进行了初步的探索。     

一种用于安全芯片的高性能温度监测传感器设计

基于Global Foundry（GF）0.18μm标准CMOS工艺,设计了用于安全芯片的高性能温度监测传感器。该传感器利用PN结正向偏置电压与温度的近似线性关系监测环境温度变化,其集成度高、可靠性高、功耗低,并且能够在宽温度范围内正常工作。测试结果表明：在一定温度范围（-50-140℃）内,其温度系数为-4.47mV/℃,线性度良好;当电源电压为3.3V时,功耗仅为10.04μW,满足安全芯片的设计要求。