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文献检索:
  • 运用研磨和化学机械抛光技术制备高品质的石英薄膜 免费阅读 收费下载
  • 石英薄膜的质量是决定各种石英基底的微纳器件品质高低的关键所在。阐述如何运用研磨和化学机械抛光CMP(Chemical&Mechanical Polishing)技术获得高品质石英薄膜的方法。由于石英属于高硬度材料,选用金刚石研磨液和球墨铸铁研磨盘对石英衬底进行研磨,以获得较高的研磨速率和较好的研磨后的表面粗糙度。在石英CMP中,采用特殊的“两步抛”工艺,对衬底进行抛光。第一步粗抛抛光液采用金刚石颗粒直径为0.3μm的研磨液与SiO2颗粒直径为50nm的抛光液相混合,第二步精抛只采用SiO2的抛光液。实验结果表明,采用上述技术,可以获得高品质的石英薄膜,厚度为(25.1±3.2)μm,表面粗糙度约为0.89nm(RMS)。
  • 聚4-氨基丁酸修饰碳纳米管掺杂碳糊电极的制备及其对多巴胺的测定 免费阅读 收费下载
  • 以4-氨基丁酸(4-ABA)为修饰剂,制备了4-ABA修饰碳纳米管掺杂碳糊电极(P-4-ABA/CNTPE),研究了多巴胺(DA)在此修饰电极上的电化学行为,并用于DA的检测。在pH2.0的BR缓冲溶液中,DA在P-4-ABA/CNTPE上产生一对灵敏的氧化还原峰。其氧化峰电流与DA的浓度在8.0×10^-5mol/L~5.3×10^-7mol/L范围内呈良好的线性关系,检测限为2.0×10^-7mol/L。所修饰电极具有较好的重现性、稳定性,对抗坏血酸(AA)和尿酸(UA)具有较好的抗干扰能力。应用于针剂以及人体实际尿样中多巴胺含量的测定,结果令人满意。
  • 电阻式压力敏感阵列足底压力测量及噪声滤除方法研究 免费阅读 收费下载
  • 介绍了一种电阻式压力分布测量系统,通过采用零电势电路有效地抑制了阵列间的串扰。分析了系统的噪声机制,针对噪声特性提出一种混合噪声滤波算法——改进的IMF中值滤波方法。算法首先使用边界模板检测出脉冲噪声并通过中值滤波滤除;而后使用阈值自适应中值滤波方法滤除高斯噪声。实验结果表明本文提出的方法较已有方法具有更强的噪声滤除能力。
  • 微机械加速度计中的寄生电容对噪声的影响 免费阅读 收费下载
  • 主要分析变面积式微机械加速度敏感元件中的固定平行电极间寄生电容对系统噪声的影响,建立敏感元件的电磁仿真模型,进行噪声公式的推导,并得到了实验验证。通过仿真分析发现,铝电极下的玻璃衬底是增大该寄生电容的主要因素。实验结果表明,该寄生电容会增加60%以上的系统噪声。
  • 弹载高g值三轴加速度测试系统技术分析 免费阅读 收费下载
  • 为准确分析弹丸在内弹道运动时的加速度特点,本文设计了一种基于动态存储测试技术的弹载高g值三轴加速度测试系统。文章介绍了系统组成及关键技术,这些关键技术为系统在恶劣的测试环境中能准确测得实验数据提供了保障。最后,对实测得的轴向和径向加速度数据分别进行了处理及分析并得出了相关结论。该测试系统具有实际工程使用价值,可为分析膛炸现象提供一种有效的测试手段。
  • MEMS仿生矢量水听器封装结构的设计与研究 免费阅读 收费下载
  • 针对MEMS仿鱼侧线矢量水听器提出三种封装结构,即采用聚氨酯材料制成的透声帽封装结构,透声帽内衬笼状支撑体的封装结构,透声帽内衬瓣状支撑体的封装结构。采用ANSYS有限元建立三维封装模型并进行模态仿真,得出其固有频率分别为875Hz、2926Hz、3006Hz。采用Virtual.lab acoustic进行声衰减仿真并通过试验验证最终得出:内衬支撑体的封装结构,其有效带宽响应比无支撑体的透声帽封装结构宽2.2kHz左右,同时,实验表明瓣状支撑体的收缩瓣状部分具有聚能效应,这种封装结构的水听器灵敏度比其他两种封装结构在相同频率点处高8dB~12dB。
  • 与CMOS工艺兼容的皮拉尼传感器研究 免费阅读 收费下载
  • 皮拉尼传感器广泛用于10^5Pa~10^-1Pa的粗真空测量。本文在基于MEMS工艺的皮拉尼传感器的基础上研制了一款与标准CMOS工艺兼容的皮拉尼传感器。它采用钨微热板作为敏感元件,工作在恒电流模式下。该传感器利用0.5μm标准CMOS工艺加工,对10^-1Pa~10^5Pa的气压有响应,尤其对1Pa~100Pa气压具有线性响应。
  • 基于光照强度的PIN光电二极管响应时间分析 免费阅读 收费下载
  • 在PIN光电二极管应用中发现,光照强度对响应速度具有很大影响。论文研究了光强对响应速度的影响,提出了内部PIN结等效电场模型,并搭建了实验电路对PIN光电二极管在不同光照强度下的响应速度进行检测,验证提出的结模型,很好的解释了光电二极管从无光照到有光照这一过程中,光强越强,响应时间越短;而当光电二极管从有光照到无光照这一过程中,光强越强,响应时间越长这一现象。提出的模型和实验验证为光电二极管在响应速度要求较高的系统中的应用提供了理论分析依据,也为进一步提高PIN光电二极管的速度提出了有益的探索。
  • 基于空气、冰与水相对介电常数差异的电容感应式冰厚传感器 免费阅读 收费下载
  • 基于空气、冰与水的物理特性差异实现冰生消过程的实时检测是一种新的冰情检测方法,基于这一思路,本文介绍了电容感应式冰层厚度传感器结构,并将研制成功的电容感应式冰层厚度传感器在黄河内蒙河道进行了冰层厚度连续监测应用试验,结果验证了利用电容感应技术测量冰层厚度方法的可行性。新型传感器具有结构简单,灵敏度高等特点,可以应用于冬季结冰河道冰层厚度及冰下水位的连续自动监测。
  • 基于抗差估计的快速动态寻北算法 免费阅读 收费下载
  • 陀螺寻北仪是一种精确、快速测定真北方位的仪器。主要特点是:定向精度高、测量时间短、在任何时间和地点(高纬度地区除外)都可以自主定向。然而,陀螺寻北仪易受异常因素影响,而使定向观测值产生异常。采用旋转调制方法,研究了以动凋陀螺为角速率传感器的全姿态寻北仪。为了削弱动调陀螺的噪声对寻北精度的影响,基于抗差估计原理构造了高崩溃污染率的初值辅以IGGⅢ方案迭代解算的混合算法。计算结果表明:基于可靠初值和稳定均方差因子估值的抗差估计可以有效削弱异常干扰的影响。测试结果显示,在4min之内系统的寻北精度优于1.5′,远高于最小二乘估计得到的精度。
  • 高精度分划板自动对焦评价函数研究 免费阅读 收费下载
  • 提出一种基于离散余弦变换系数的自动对焦评价方法,用来准确、快速地反映分划板对焦过程。该方法对分化板图像进行离散余弦变换,通过组合有效的离散余弦变换系数来提供对焦评价值。进行了十字刻线和十字瞄准线两种不同分化板的对焦实验,结果表明,当对焦目标为分划板图像时,本文方法提供的对焦评价值,具有更好的单峰性、更高的灵敏度和更快的运算速度,拥有比空域评价法更优异的性能。
  • 两种典型扭振式粘度测头的灵敏度对比分析 免费阅读 收费下载
  • 针对扭振式粘度测量中,不同测头形状所受到的粘性力不同,进而对测量灵敏度生产影响的问题,基于FBC扭矩微振粘度测量原理,研究柱形与球面两种测头装置的测量精度及灵敏度。通过对不同形状的测头建立数学模型,得出相应的电压-粘度关系式,在实验室环境下通过标定实验确定待定系数,并比较两种测头的测量特性。实验数据表明,柱形测头的测量精度及灵敏度高于球面测头,验证了理论分析。同时,对测量误差来源进行了分析,为后续研究提供了理论基础。
  • 铁路机车车辆静态限界测量系统校准方法研究 免费阅读 收费下载
  • 静态限界是保证机车安全运行的基本条件,为了满足铁路机车静态限界快速、精确、自动测量的需要,本文基于电控移动机构和激光测距传感器建立了机车车辆静态限界测量系统。根据系统工作原理及结构组成,研究了系统校准方法,并设计了专用校准附件。该方法操作方便,实用性强,能够在现场一次性完成测量系统的局部标定与系统标定。经检定,该系统测量精度优于0.5mm,满足了高速铁路机车车辆静态限界测量的要求。
  • 多波长边缘电场传感器参数估计算法的研究 免费阅读 收费下载
  • 多波长边缘电场传感器由于具有单边穿透、多种穿透深度及层析成像等优点,广泛用于工业过程控制中被测多层样本特性的无损测量。如何建立传感器的输出与多层特性之间的关系一直是参数估计算法的研究难点。以三波长交叉指型边缘电场传感器为例,基于三维有限元仿真,建立了多层样本介电特性和互导电容之间的多元非线性回归模型,研究参数估计算法,实验结果表明算法的有效性。
  • 裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响 免费阅读 收费下载
  • 利用压电陶瓷的电-声转换特性,将压电陶瓷圆片作为超声源埋入混凝土结构中,构成了压电埋入式混凝土机敏模块。该模块弥补了传统无损检测无法对混凝土结构进行长时间检测的不足。但由于混凝土内部会存在裂缝的影响,压电埋入式混凝土无损检测机敏模块的接收信号较弱。为了提高接收信号的强度,得到成分丰富的频谱,以分析裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响,设计一种高压脉冲发生模块,该模块可产生幅度为400V的窄脉冲激励压电陶瓷圆片,获得带宽为50兆赫兹的超声波频谱。实验表明,在高压脉冲激励下,接收信号的幅度值会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而减小;接收信号与激励信号之间的时延会随着裂缝与压电陶瓷片之间距离的增加而增加。
  • 一种Pt100温度传感器的动态热响应模型 免费阅读 收费下载
  • 为了提高Pt100温度传感器测温的实时性,提出了一种Pt100的动态热响应模型。对Pt100的金属保护膜温度分布进行了一维导热分析,氧化铝粉层的温度分布模型采用二维导热分析模型,对上述两种模型进行求解,通过Simulink建立动态数值仿真。经试验验证,理论模型的仿真结果与试验结果基本符合,当测量温度达到平衡后,测量温度比实际温度略低,精度在0.1℃左右。
  • 基于计算流体动力学的探空温度传感器太阳辐射误差修正方法 免费阅读 收费下载
  • 高空大气温度是天气预报和气候变化研究所需的关键观测资料,随着对防灾减灾和应对气候变化能力要求的提高,希望探空温度传感器的准确度达到0.1℃量级,而太阳辐射引起的误差可达3℃量级甚至更高,已成为制约探空温度观测精度提高的瓶颈。本文利用计算流体动力学(CFD)方法对探空温度传感器从地面到32km高空不同气压和多种引线夹角以及太阳高度角条件下的辐射误差效应进行求解,获得了辐射误差—海拔高度曲线族。研究结果表明,引线夹角以及太阳高度角是太阳辐射误差的重要影响因子。海拔高度与太阳辐射误差之间呈现出随海拔高度的增加斜率不断增大的类抛物线关系.
  • 无线传感器网络跨层自适应唤醒算法研究 免费阅读 收费下载
  • 时钟同步与能耗有效性是无线传感器网络多跳传输关键问题。提出一种自适应唤醒算法,在MAC层和网络层进行跨层优化,节点按需自适应唤醒,实现多跳网络的协同传输,能够有效降低系统能耗。该算法不需要节点间的周期性同步,减少了频繁的包交换带来的数据冲突与能量浪费,从而提高了网络可靠性和能耗效率,提高了基于IEEE802.15.4标准的多跳网络的节能效率。为了验证算法有效性,工作分别在NS-2仿真环境和实际应用场景下进行了仿真与测试验证,结果表明在传输可靠性和节能效率上均由较大提高。跨层自适应唤醒算法可进一步推广到大规模异构自组织网络中。
  • 一种新型的无竞争的基于TDMA的MAC协议 免费阅读 收费下载
  • 本文提出了一种无竞争的基于TDMA的MAC协议CA-TDMA。CA—TDMA协议通过对超帧中竞争时隙的直接分配和数据时隙的相互申请来实现在整个网络中无时隙竞争,并且通过添加新的申请消息(RTS、CTS、CTR)和提出新的时隙竞争机制、时隙续约机制和竞争时隙交换机制,来提高整个网络的性能。仿真结果表明,CA—TDMA相比动态TDMA协议在分组投递率和网络延迟等性能参数方面均有明显的提高。
  • 无线传感器网络离群时间序列检测研究 免费阅读 收费下载
  • 基于无线传感器网络的环境监测系统中,广泛存在着离群数据。目前,一个有趣但还没有被广泛讨论的问题是离群时间序列的检测问题。为了满足大规模数据集快速离群数据检测的需求,本文提出了一种新的无线传感器网络离群时间序列检测算法,通过引入切比雪夫多项式实现离群数据快速检测。通过NS2仿真实验,证明了该算法的可行性和有效性。
  • 基于模式码比较的数据融合和认证协议 免费阅读 收费下载
  • 致力于如何实现无线传感器网络的安全数据融合,提出了一种基于模式码的安全数据融合协议——SPDAA(Seeure pattern—based data aggregation and authentication)。该方案在节点的感应阶段采用差值比较法确定参与会话的节点,并采用基于两跳的认证技术在数据融合阶段进行数据(模式码)的认证,保证数据的完整性,避免了由于盲目拒绝虚假节点而造成的数据丢失。同时该方案考虑增加能量因子,有效地均衡了整个网络的能耗。仿真结果表明:SPDAA能够有效避免重要数据的丢失,保证网络数据高效安全性,均衡网络能耗,延长网络生存时间。
  • 分簇无线传感器网络中密度感知的自适应占空比机制的研究 免费阅读 收费下载
  • 本文提出了一种密度感知的自适应簇内占空比机制:DAA—DC(Density Aware Adaptive Duty Cycle)。DAA—DC能够根据簇内节点密度,自适应的将簇成员进行分组,同一小组的簇成员的工作周期相同,但与其他小组的工作周期不相重叠,从而在不改变网络拓扑结构以及其他网络参数的前提下,降低工作节点的密度,减少冲突发生的概率,提高网络吞吐量。我们将DAA—DC应用于S-MAC,并在NS2网络仿真平台对其性能进行了仿真。仿真结果表明,DAA—DC能够有效地减少冲突的发生概率,提高数据传输效率。
  • 多符号差分球形译码在无线传感器网络分布式检测中的应用研究 免费阅读 收费下载
  • 在无线传感器网络分布式检测中,信道条件复杂,难于估计。比较相关检测,差分检测的优势是不需要信道估计,但总是付出一定的性能损失。为了缩短这一差距,本文提出多符号差分检测,并结合低复杂度球形译码算法,对多符号差分球形检测的迭代搜索过程进行了详细分析。算法检测性能和复杂度的分析表明,该检测算法不仅能有效降低计算复杂度,而且能保证较好的检测性能。结果证明该算法可作为一种有效检测算法应用于无线传感器网络分布式检测中。
  • 一种基于LEACH的改进WSN路由算法 免费阅读 收费下载
  • 针对无线传感器网络中网络能量损耗不均的问题,提出了一种基于LEACH的改进节能路由协议LEACH—PSOC。本文针对LEACH算法中的簇首选举方法进行了改进,首先利用粒子群算法良好的收敛性和全局优化能力将整个网络区域合理分割成多个子区域,然后在子区域内通过考虑节点剩余能量的因素进而选举出簇首。实验结果表明:与经典路由协议LEACH相比,该协议能够更加有效的平衡网络负载,提高了能量的利用率,延长了网络的生命周期。
  • 一种新的无线传感器网络恶意节点追踪方法 免费阅读 收费下载
  • 无线传感器网络中缺少单一可信的路由设备,存在中间节点篡改包标记的问题,为解决这一问题,提出一种改进的节点采样包标记算法。该算法通过对ID和数据包进行HASH运算来产生水印,并把水印概率性标记到相应的标记中,Sink节点根据标记信息来实现对恶意节点的追踪。该算法能够有效地抵抗串通节点更改标记,把恶意节点定位在一跳范嗣之内。实验表明,改进后的算法可以有效地追踪到恶意节点,并将该方法与基于边标记的追踪方法进行对比,定位成功率得到提高。
  • 低功耗瞬态火炮膛压存储测试仪设计 免费阅读 收费下载
  • 火炮膛压的测定是检验火炮强度的重要技术指标。为了准确地获得火炮膛压的变化规律,利用动态存储测试技术设计了瞬态火炮膛压存储测试仪.通过合理选择元器件、采用多种电源管理技术和时钟交换技术,在保证高精度的前提下有效降低了系统整体功耗,延长了工作时间,且提高了工作可靠性。使用高强度真空灌封工艺结合缓冲技术增强了测试仪的抗冲击能力。经模拟应用环境下的校准试验,该测试仪可测量高达600MPa的压力,所获膛压曲线完整,误差满足国军标,为研究火炮内弹道提供了重要依据。
  • 光纤布拉格光栅传感技术在隧道火灾监测中的应用研究 免费阅读 收费下载
  • 针对公路隧道存在潜在的火灾问题,提出一种利用环氧树脂封装而成的光纤布拉格光栅传感器对隧道火灾进行监测,分析了其基本原理及温度传感特性,实验结果表明封装后的光纤光栅的温度传感灵敏度约是裸光栅的2.75倍。再利用光纤光栅多区波分复用技术,设计了一套基于光纤布拉格光栅传感技术的隧道火灾报警监测系统。结合现场模拟监测实验,证明该系统灵敏度高、数据准确,能够对隧道火灾报警方位进行精确判断,为隧道火灾的预警和救灾赢得时间。
  • 基于PVDF传感器和工作曲率变形实现裂纹梁裂纹检测 免费阅读 收费下载
  • 提出通过压电高分子薄膜PVDF(Polyvinylidene Fluoride)作为传感器直接测量结构的工作曲率变形(Curvature Operating Shape)实现结构裂纹检测。以悬臂裂纹梁为例,首先探讨基于PVDF传感器测量工作曲率变形,并用于结构损伤检测的可行性,然后介绍工作曲率变形用于损伤检测的理论基础,并以PVDF压电薄膜作为传感器,提出只通过损伤后结构的频率响应函数,直接得到工作曲率变形和损伤指标。最后通过对一条裂纹和两条裂纹悬臂梁的损伤检测实验,证明该方法在梁结构损伤识别和健康监测中的有效性,并且识别过程不需要健康结构的振动信息。
  • 作者投稿须知 免费阅读 免费下载
  • 《传感技术学报》是由中国微米纳米技术学会和东南大学联合主办、《传感技术学报》编辑部出版发行的学术性刊物.主要刊登传感器、执行器和MEMS等材料、设计、工艺、器件、系统、应用以及无线传感网等领域的创新研究论文,请在投稿时另附一页说明论文的主要创新点,以便加快审稿速度。
  • [生物化学类传感器]
    运用研磨和化学机械抛光技术制备高品质的石英薄膜(曾毅波[1,2] 刘畅[1,2] 陈观生[1,2] 赵祖光[1,2] 郭航[1,2])
    聚4-氨基丁酸修饰碳纳米管掺杂碳糊电极的制备及其对多巴胺的测定(郑新宇[1] 周学酬[1] 郑舒燕[2] 苏妍[2] 郑丽辉[3] 林瑞余[1])
    [物理类传感器]
    电阻式压力敏感阵列足底压力测量及噪声滤除方法研究(蔡楷 毛志勇 蔡萍)
    微机械加速度计中的寄生电容对噪声的影响(朱忠益 刘义冬 金仲和)
    弹载高g值三轴加速度测试系统技术分析(刘红娟[1,2] 沈大伟[1,2] 李新娥[1,2] 卓露[3])
    MEMS仿生矢量水听器封装结构的设计与研究(李振[1,2] 张国军[1,2] 薛晨阳[1,2] 薛南[1] 刘宏[1] 陈桂英[1])
    与CMOS工艺兼容的皮拉尼传感器研究(汪家奇 唐祯安)
    基于光照强度的PIN光电二极管响应时间分析(初宁[1] 曹立军[1] 黄威[2])
    基于空气、冰与水相对介电常数差异的电容感应式冰厚传感器(崔丽琴[1] 秦建敏[1] 韩光毅[1] 张瑞锋[2])
    基于抗差估计的快速动态寻北算法(蒋庆仙 白云超 马小辉 王成宾)
    [传感器信号处理]
    高精度分划板自动对焦评价函数研究(王铨 黄战华 蔡怀宇 李翔宇 郭子然)
    两种典型扭振式粘度测头的灵敏度对比分析(孙培元 赵美蓉 马金玉)
    铁路机车车辆静态限界测量系统校准方法研究(吴斌 庄洵 刘常杰 郭寅)
    多波长边缘电场传感器参数估计算法的研究(黄云志 张慧凤 汪蓓蓓)
    裂缝对埋入混凝土中压电陶瓷电-声特性的影响(徐志龙 陈雨 李鹏程 谭斌 汪琴)
    一种Pt100温度传感器的动态热响应模型(朱杰[1,2] 郭涛[1,2])
    基于计算流体动力学的探空温度传感器太阳辐射误差修正方法(张利[1,2] 刘清倦[1,2] 杨荣康[3] 张加宏[1,2] 李敏[1,2] 戴伟[4])
    [无线传感器网络]
    无线传感器网络跨层自适应唤醒算法研究(段蒙 陈岚 吕超 卢威)
    一种新型的无竞争的基于TDMA的MAC协议(任昊翔[1] 郭达伟[1] 邵凝宁[2] 毛保磊[1])
    无线传感器网络离群时间序列检测研究(唐琪 刘学军)
    基于模式码比较的数据融合和认证协议(曹晓梅[1,2] 沈何阳[2])
    分簇无线传感器网络中密度感知的自适应占空比机制的研究(胡倩 陈新)
    多符号差分球形译码在无线传感器网络分布式检测中的应用研究(周小微[1] 韩新强[1] 金小萍[1] 金宁[1] 金丽萍[2] 李正权[1])
    一种基于LEACH的改进WSN路由算法(陈晓娟 王卓 吴洁)
    一种新的无线传感器网络恶意节点追踪方法(曾梅梅 蒋华 王鑫)
    [传感器应用]
    低功耗瞬态火炮膛压存储测试仪设计(马英卓 祖静 张瑜)
    光纤布拉格光栅传感技术在隧道火灾监测中的应用研究(付华[1] 谢森[1] 徐耀松[1] 陈子春[2])
    基于PVDF传感器和工作曲率变形实现裂纹梁裂纹检测(聂彦平 毛崎波 张炜)

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