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硅微谐振式压力传感器闭环频率跟踪电路

作者：许高斌; 徐枝蕃; 胡海霖; 陈兴; 马渊明 刊期：2019年第10期

MOEMS器件的硅微透镜阵列制造工艺

作者：王进 刊期：2019年第10期

开发了一种适于MOEMS器件的基于硅微加工技术的简易的硅微透镜阵列制造工艺。通过光刻胶热熔法与ICPRIE(感应耦合等离子反应离子刻蚀)相结合的方式,实现在硅晶圆上批量生产微透镜阵列。通过多层涂胶的方式以及以2.5℃/min的速率从115℃升温至130℃的热熔工艺,获得口径为2.41 mm、矢高99.9μm的光刻胶微透镜阵列。通过控制ICPRIE的胶与硅的刻蚀选...

复合式压电悬臂发电梁设计与实验分析

作者：马小青; 李帅波; 王喃喃 刊期：2019年第10期

为了解决压电悬臂发电梁共振频率带宽小,不能完全发挥其发电能力的问题,利用有限元仿真分析软件ANSYS,仿真分析了常规的压电悬臂发电梁的前六模态和输出特性,在仿真分析的基础上提出了对压电悬臂发电梁的压电片进行分割组成复合式压电悬臂发电梁,并搭建实验平台验证其输出特性。实验结果表明:在相同的实验条件下复合式压电悬臂发电梁的发电量是...

MOS型气体传感器加热板的结构优化

作者：武一; 苑丽静; 花中秋; 邱志磊 刊期：2019年第10期

针对半导体金属氧化物(MOS)气体传感器功耗大的问题,对加热电极的线宽和间距做了优化,用有限元仿真软件COMSOL对加热板进行模拟分析,并对加热板温度进行测试。为进一步降低功耗,提高温度均匀性,提出在加热电极一侧添加一层电绝缘、热绝缘的包覆膜。对添加不同材料不同厚度包覆膜的加热板进行模拟分析,并用红外热像仪对加热板的温度分布进行测试...

基于CAN总线的航空发动机智能压力传感器设计

作者：赵泽平; 彭靖波; 徐若淞 刊期：2019年第10期

分布式控制系统是未来航空发动机控制系统的发展方向,其中智能传感器的设计具有十分重要的意义。文中提出了一种基于CAN总线的航空发动机分布式控制系统智能压力传感器,设计了基于DSP的硬件电路,通过DSP实现了压力传感器的温度补偿和与CAN总线的通信。通过实验证明了智能压力传感器符合航空发动机控制的精度要求。

基于荧光法的光学海水叶绿素传感器研究

作者：吴宁; 马海宽; 曹煊; 张盈盈; 褚东志; 张述伟; 吴丙伟; 马然 刊期：2019年第10期

叶绿素浓度是反映海水水质受污染程度的重要指标,目前国内测量主要采用岸边监测或实验室分析,无实时测量海水叶绿素的传感器。为此,提出一种基于荧光法的光学海水叶绿素传感器,首先选用470 nm波长LED作为激发光源,超低噪声、高灵敏度光电二极管作为荧光接收装置,将激发光路与接收光路集成一体,设计了一体化封装光学探头。采用调制解调技术,对激...

QPQ氮化盐分析仪恒温控制系统的设计与实验

作者：武新; 李光林; 廖金权 刊期：2019年第10期

QPQ氮化盐分析仪基于分光光度技术,检测QPQ氮化盐中氰酸根含量,恒温控制对分析仪检测的精确度有十分重要影响。针对分析仪的三样品检测室设计了一个空气浴恒温控制系统,检测室采用全铜材质,加热方式采用电热丝+TEC(珀尔贴)相结合的温度控制模式,其中电热丝的PID控制参数为P=24,I=128,D=68,可快速加热;TEC采用ADN8830控制芯片,PWM信号驱动MOS管可...

基于超声波流量计的非理想流动粘黏性流体流量测量研究

作者：檀盼龙; 李益敏; 韩思奇; 邵欣 刊期：2019年第10期

针对高黏度流体在输送过程中的流动状态容易受到管道变化的影响而降低其流量测量精度的问题,提出了一种利用带遗忘因子的最小二乘法进行积分权重系数优化的方法,以改善超声波流量计测量高黏度流体复杂流型的精度。以T型管和变径管作为阻流件,应用计算流体力学软件FLUENT观察非理想流动下的流型分布,并通过搭建实验装置,分析在阻流件下游10D和20D...

汽车制动盘端跳在线检测仪的设计

作者：张兴娇; 文如泉; 张玄; 李伯勋; 王贤平 刊期：2019年第10期

传统的汽车制动盘检测仪存在功能单一、自动化程度低等缺点,设计了一种新型汽车制动盘端面跳动在线检测仪。该系统通过夹具上的驱动电机带动制动盘一起旋转,利用自感式螺管型差动传感器测量制动盘圆周面上的跳动值,利用制动盘圆周面上跳动值的最大值和最小值的差值来衡量制动盘的性能。经过多次试验表明,系统能有效地监测到制动盘端面跳动的情况...

基于千兆以太网高速数据记录器传输接口IP核设计

作者：甄国涌; 王琦; 焦新泉; 储成群 刊期：2019年第10期

为了提高数据记录器的传输速度,提出采用千兆以太网进行数据通信。基于FPGA的以太网数据传输是目前应用较为广泛的一种传输手段,但大多数支持千兆以太网的物理芯片并未集成传输协议栈以及接口转换模块,导致其无法直接进行数据传输,针对这一问题,提出利用程序进行IP核设计的解决方案,将以太网MAC层接口以及通信协议报头封装为可根据实际需求对UDP...

基于介电常数的油液质量检测仪

作者：余坚铿; 吴杰长 刊期：2019年第10期

针对传统油液质量检测仪存在精度低、体积大等缺点,设计了一种基于介电常数的油液质量检测仪。该检测仪采用高精度电容传感器监测油液介电常数的变化,利用微小电容检测电路采集电容传感器输出电容的变化量,通过油液介电常数与油品质量的关系推导出油液的质量,最终通过USB串口将采集的数据发送到上位机中实时显示。实际测试结果表明,介电常数的变...

基于CAN总线的甲烷断电装置的研制

作者：牛宏辉; 高云广; 宋建成; 王雪; 田德翔; 张敏 刊期：2019年第10期

针对目前矿用甲烷断电装置多为单机工作模式、功能单一、可靠性差等缺点,研制了基于CAN总线的甲烷断电装置。该装置采用双电源供电,以STM32单片机为核心,设计了闭锁控制、通信等电路,约定了与其他设备的通信内容,并编写了通信程序。使用KA83J型传感器智能调校装置和ECAN Tools测试甲烷断电装置,结果表明:装置能够可靠闭锁,实现故障上传、参数设...

基于ARM的热式空气流量计的设计

作者：朱小会; 袁玉霞; 吴紫君 刊期：2019年第10期

针对传统空气流量计在测量汽车发动机进气量时存在精度低、响应慢等缺点,设计了一种基于ARM的热式空气流量计。系统基于恒温差的测量方法,当空气流经加热电阻时,利用加热电路维持加热电阻与环境温度的恒定温差,通过加热电阻上电流变化引起的电压变化来计算得到空气流量信号。实验结果表明,该流量计具有响应速度快、测量范围大、测量精度高等优点...

自供电传感监测的煤机械振动能量采集器设计

作者：杨子杨; 刘铮; 翟聪; 郑永秋; 薛晨阳 刊期：2019年第10期

振动和温度信号是反映煤机械设备工作状态的重要参数,针对采煤机状态监测中环境复杂、布线困难等问题,设计一种自供电传感监测的煤机械振动能量采集器,该采集器由磁悬浮式电磁发电机、晶体二极管升压电路、能源管理电路组成。依据煤机系统工作自身振动特点,利用电磁感应原理采集振动能量并实施力电转换,供给无线传感装置,最后将环境温度及加速度...

基于时分复用的长距离R-OTDR分布式光纤测温系统

作者：白亮; 张红娟; 高妍; 王东; 王宇; 靳宝全 刊期：2019年第10期

针对R-OTDR分布式光纤测温系统传感距离较短的问题,提出了通过嵌入式硬件控制光开关实现时分复用,提升R-OTDR系统传感距离的方法。分析了拉曼测温的原理,设计了基于时分复用的长距离R-OTDR分布式光纤测温系统,包括硬件结构、时分复用的实现方法和上位机软件的设计。测试结果表明,系统的测温精度为±1.23℃,传感距离为20 km。在不失测温精度的情况...