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可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究进展 被引量：3
1
作者 邵艳秋 任婷 +7 位作者 王迪 姬旭 柳林 杨荟 杨皓婷 张吉振 陶金龙 孔娜 《材料导报》 北大核心 2025年第12期24-32,共9页
随着可穿戴技术的迅速发展,可印刷柔性传感器作为一种创新的传感器制备方法,已在人体健康监测领域取得了显著的研究进展。本文综述了可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究现状,从印刷方式、传感机制以及材料性质等角度出发,并结合可... 随着可穿戴技术的迅速发展,可印刷柔性传感器作为一种创新的传感器制备方法,已在人体健康监测领域取得了显著的研究进展。本文综述了可印刷柔性传感器在人体健康监测中的研究现状,从印刷方式、传感机制以及材料性质等角度出发,并结合可印刷柔性传感器的灵敏度、稳定性、重现性等方面对目前的可印刷柔性传感器展开了系统的总结。最后,进一步讨论了可印刷柔性传感器在新型可穿戴电子设备和人体疾病防控等领域的应用,并展望了可印刷柔性传感器在实际应用和发展过程中面临的一些挑战。 展开更多
关键词 柔性传感器 健康监测 导电材料 可穿戴设备
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共轭电纺聚氨酯基导电纱线的制备及其应变传感性 被引量：1
2
作者 李淑静 曾媛 +4 位作者 朱书月 卫巧凤 丁梦园 李亮 刘让同 《印染》 北大核心 2025年第2期17-22,共6页
采用共轭静电纺丝法制备了纳米纤维构造的聚氨酯基纱线,借助液相化学沉积法构筑了共轭电纺聚氨酯基导电纱线,研究了其相关结构特征与应变传感性能。结果表明:液相沉淀法将银沉积于共轭电纺聚氨酯基纱线内纳米纤维界面和纳米纤维间隙中,... 采用共轭静电纺丝法制备了纳米纤维构造的聚氨酯基纱线,借助液相化学沉积法构筑了共轭电纺聚氨酯基导电纱线,研究了其相关结构特征与应变传感性能。结果表明:液相沉淀法将银沉积于共轭电纺聚氨酯基纱线内纳米纤维界面和纳米纤维间隙中,形成连续的银导电层和“桥联作用”的导电区域;该纱线具有较高的应变和应变回复能力,且镀银前后断裂伸长率均高于190%。共轭电纺聚氨酯基导电纱线的电导率高达1.1×10^(4) S/cm,在低应变(0~10%)下灵敏度为1.44,在识别人体脉搏、声带振动及关节屈曲等低应变信号具有优越性,为人体生理监控传感提供一种解决方案。 展开更多
关键词 共轭静电纺丝 聚氨酯 导电纱线 应变传感性
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基于单通道热流法的胸式核心体温传感器设计及研究 被引量：1
3
作者 于闯 熊凌浩 +2 位作者 余新明 张煜 宋晋忠 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第5期20-23,共4页
人体核心体温连续监测对于一些特殊工作人群具有重要意义,采用直接测量的常规方法,存在测量位置有限,测量数据不稳定、影响舒适等问题。通过体表温度进行估算,可以解决以上问题。本文开展了基于单通道热流法核心体温测量传感器及方法研... 人体核心体温连续监测对于一些特殊工作人群具有重要意义,采用直接测量的常规方法,存在测量位置有限,测量数据不稳定、影响舒适等问题。通过体表温度进行估算,可以解决以上问题。本文开展了基于单通道热流法核心体温测量传感器及方法研究,设计了一种非侵入式、可持续测量人体核心体温的小型体温传感器,并开展了人体试验验证。结果表明:与口腔温度传感器相比,单通道热流法体温传感器可精确测量核心体温,动态跟踪一致性好,平均绝对误差小于0.3℃,为穿戴式生命体征监测装置发展提供了良好的应用前景。 展开更多
关键词 单通道热流法 核心体温传感器 生命体征监测
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基于电磁感应的油液铁磁性磨粒动态检测仿真研究 被引量：1
4
作者 张浩 魏海军 +1 位作者 梁寒钰 朱超 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第3期42-45,共4页
建立了基于电磁感应原理双螺管线圈的数学物理模型,通过仿真分析得到了线圈结构参数最优解。针对静态仿真模型与实际油液磨粒状态不符及精确较差问题,本文引入了斯托克斯颗粒自由沉淀公式,模拟磨粒在润滑油中的自由沉淀过程,分析了线圈... 建立了基于电磁感应原理双螺管线圈的数学物理模型,通过仿真分析得到了线圈结构参数最优解。针对静态仿真模型与实际油液磨粒状态不符及精确较差问题,本文引入了斯托克斯颗粒自由沉淀公式,模拟磨粒在润滑油中的自由沉淀过程,分析了线圈输出信号与运动磨粒相关特征的关系,得到了更接近实际的状态的仿真结果。验证结果表明:传感器的检测精度可以控制在±7.6%以内,并且可以识别不同尺寸的磨粒。 展开更多
关键词 油液检测 磨粒检测 电磁感应 线圈仿真
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多策略改进鲸鱼优化算法的移动机器人路径规划 被引量：2
5
作者 黄开启 许军 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期121-125,共5页
在移动机器人路径规划研究中,鉴于传统鲸鱼优化算法(WOA)会出现收敛速率慢、精度不高和容易进入局优等固有的缺陷,提出一种多策略改进的鲸鱼优化算法(MSIWOA)。提出融合Logistic-Tent复合混沌映射与反向学习策略,以改进算法的初始种群... 在移动机器人路径规划研究中,鉴于传统鲸鱼优化算法(WOA)会出现收敛速率慢、精度不高和容易进入局优等固有的缺陷,提出一种多策略改进的鲸鱼优化算法(MSIWOA)。提出融合Logistic-Tent复合混沌映射与反向学习策略,以改进算法的初始种群生成机制。引入非线性收敛因子和自适应惯性权重策略,旨在平衡算法初期探索能力和后期精细化寻优能力。引入随机差分策略,以求提高种群多样性与全局搜索水平。实验结果表明:MSIWOA在基准测试函数上展现出更快的收敛速度和更精确的寻优结果。MSIWOA在最短路径长度、耗时以及拐点数等指标上均表现最优,验证了算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 鲸鱼优化算法 路径规划 自适应权重 Logistic-Tent复合混沌映射 随机差分策略
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基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法 被引量：1
6
作者 杨先凤 邢世豪 +1 位作者 李斯雯 李自强 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期162-164,168,共4页
为了无接触地精确测量中小型物体的尺寸,提出了一个基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法。首先标定双目相机并对其进行畸变矫正,再将立体校正后的左右图像通过改进的半全局匹配(SGM)算法进行立体匹配,获得被测物体的视差图与深度图。... 为了无接触地精确测量中小型物体的尺寸,提出了一个基于双目视觉的中小型物体尺寸测量方法。首先标定双目相机并对其进行畸变矫正,再将立体校正后的左右图像通过改进的半全局匹配(SGM)算法进行立体匹配,获得被测物体的视差图与深度图。实验结果表明:该方法在近距离测量中对小型物体尺寸的精度较高,布娃娃的测量实际误差由1.42 cm降低至0.31 cm,直尺的测量实际误差由1.17 cm降低至0.21 cm,误差率由5%左右降低至1%左右,测量精度的提升效果显著。 展开更多
关键词 双目视觉 双目相机标定 立体匹配 尺寸测量
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一种应用于磁源目标识别的大量程低噪声矢量磁强计
7
作者 于向前 和冬华 +7 位作者 施伟红 肖池阶 刘斯 宗秋刚 陈鸿飞 王玲华 邹鸿 王永福 《北京大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期451-455,共5页
针对磁源目标识别任务中对大量程、低噪声矢量磁场探测系统的需求,提出一种基于磁阻传感器HMC1021Z的矢量磁强计.经过实验测试,该矢量磁强计的磁场探测量程可以高达±6×10^(5) nT,同时具有较高的线性度,非线性误差≤5.6‱;方均... 针对磁源目标识别任务中对大量程、低噪声矢量磁场探测系统的需求,提出一种基于磁阻传感器HMC1021Z的矢量磁强计.经过实验测试,该矢量磁强计的磁场探测量程可以高达±6×10^(5) nT,同时具有较高的线性度,非线性误差≤5.6‱;方均根(RMS)噪声为 1.2611 nT;功率谱密度(PSD)噪声为 0.8 nT/√Hz@1 Hz;-3 dB带宽为 DC~8 Hz.因此,所提出的矢量磁强计能够满足磁源目标识别任务中大量程、低噪声的磁场探测需求. 展开更多
关键词 磁阻传感器 矢量磁强计 大量程 低噪声 磁源目标识别
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布里渊相移-增益比分布式光纤传感研究进展(特邀)
8
作者 李宗雷 何海军 +3 位作者 周银 邹喜华 潘炜 闫连山 《红外与激光工程》 北大核心 2025年第4期49-63,共15页
布里渊光纤传感器利用布里渊频移与光纤的温度及应变之间的线性关系实现分布式温度及应变传感。布里渊相移-增益比技术通过布里渊频移与布里渊相移-增益比之间的线性关系直接映射布里渊频移,相比于常规的扫频拟合方法可大幅度降低扫频... 布里渊光纤传感器利用布里渊频移与光纤的温度及应变之间的线性关系实现分布式温度及应变传感。布里渊相移-增益比技术通过布里渊频移与布里渊相移-增益比之间的线性关系直接映射布里渊频移,相比于常规的扫频拟合方法可大幅度降低扫频次数和原始数据量,进而提升传感器实时性。布里渊相移-增益比技术的实施需要借助相干探测技术同时获得布里渊增益和相移,更高的增益及相移测量精度可以获得更高的传感精度。首先,回顾了过去十余年相干探测技术在实现高精度布里渊增益及相移测量方面的进展,包括光纤群速度色散抑制、光纤群时延波动消除、以及信号源幅度和相位噪声消除等。进一步,阐述了布里渊相移-增益比技术的主要优势,这些技术优势不仅提升了布里渊光纤传感的精度及可靠性,还大幅提升了测量速度。基于这些进展,布里渊相移-增益比技术为大型基础设施温度、应力应变的高精度实时监测提供了新途径,有望推动布里渊分布式光纤传感技术在各领域的实际应用。 展开更多
关键词 布里渊分布式光纤传感 布里渊相移-增益比 边沿辅助技术 相干探测
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基于EIT技术的智能可穿戴传感器的研究进展
9
作者 王琦 王鑫 段晓杰 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第4期71-82,共12页
基于电阻抗成像(EIT)技术的智能可穿戴传感器在工业、医疗和电子产品中有广泛的应用。本文概述了EIT成像原理,总结了EIT智能可穿戴传感器在传感器材料、硬件结构设计、软件算法等方面的研究进展,详细介绍了EIT智能可穿戴传感器在人机交... 基于电阻抗成像(EIT)技术的智能可穿戴传感器在工业、医疗和电子产品中有广泛的应用。本文概述了EIT成像原理,总结了EIT智能可穿戴传感器在传感器材料、硬件结构设计、软件算法等方面的研究进展,详细介绍了EIT智能可穿戴传感器在人机交互、智能机器人和医疗保健方面的应用,并展望了其未来发展前景:更轻薄柔软的传感器材料、软件算法的优化、物联网和5G技术的普及、成本的降低和制造工艺的改进,将使得基于EIT的智能可穿戴传感器在更广泛的领域发挥其独特的优势,为人们的健康生活和工业发展提供更有力的支持。 展开更多
关键词 智能可穿戴传感器 电阻抗成像(EIT) 材料优化 硬件设计 软件算法
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基于多通道表面肌电传感器的手势识别
10
作者 张劲勇 韩倩 +1 位作者 陈俞强 郭剑岚 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第10期44-47,51,共5页
针对多通道表面肌电(sEMG)传感器手势识别精度提升需求,提出新型手势识别框架,采用连续小波变换(CWT)将信号转为时频图,设计DIFT-Net分类网络,集成Swin Transformer双分支结构,通过注意力引导模块(AGM)增强局部特征提取,注意力交互模块(... 针对多通道表面肌电(sEMG)传感器手势识别精度提升需求,提出新型手势识别框架,采用连续小波变换(CWT)将信号转为时频图,设计DIFT-Net分类网络,集成Swin Transformer双分支结构,通过注意力引导模块(AGM)增强局部特征提取,注意力交互模块(AIM)实现多尺度全局特征融合。实验基于自建和Nanapro DB1数据集验证,DIFT-Net分别取得98.36%和82.64%的精度,显著优于传统方法。结果表明,该框架能有效融合局部与全局特征,显著提升多通道sEMG传感器手势识别性能,为人机交互应用提供新方案。 展开更多
关键词 表面肌电传感器 手势识别 TRANSFORMER 注意力引导模块 注意力交互模块
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面向肺部介入的光纤光栅三维力传感器设计
11
作者 刘艳红 苗亚洲 +2 位作者 张宽 陈鹏冲 霍本岩 《郑州大学学报（工学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期9-16,共8页
支气管曲折复杂的环境对肺部介入手术中柔性机器人末端力感知造成了较大的困难,现有的力传感器难以满足其要求。根据肺部介入手术的需求,为柔性机器人提供精确、实时的末端力反馈,设计了分段式光纤光栅三维力传感器,并对其结构进行了有... 支气管曲折复杂的环境对肺部介入手术中柔性机器人末端力感知造成了较大的困难,现有的力传感器难以满足其要求。根据肺部介入手术的需求,为柔性机器人提供精确、实时的末端力反馈,设计了分段式光纤光栅三维力传感器,并对其结构进行了有限元仿真分析与优化,设计了解耦算法,完成传感器内部4根光栅受到三维力时波长变化的解耦,从而实现对横向力与轴向力的检测。设置温补光栅进行温度补偿,设计了补偿策略,降低了温度变化对传感精度的影响。最后,对所设计的光纤光栅力传感器进行了校准与实验验证。实验结果表明:设计的光纤光栅三维力传感器的横向力灵敏度系数分别为431.3 pm/N与517.6 pm/N,轴向力灵敏度系数为153.5 pm/N,均方根误差分别为0.026、0.025、0.041 N。 展开更多
关键词 柔性机器人 光纤光栅 肺部介入手术 温度补偿 三维力
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聚吡咯改性三维立体涤纶织物的制备及其压力传感性能
12
作者 李凯 罗桂兰 +2 位作者 尹德燕 曾亚 刘妃 《印染》 北大核心 2025年第11期45-49,共5页
以三维立体涤纶织物为基底,通过原位聚合法制备聚吡咯改性导电织物。优化得到较优工艺参数为:吡咯10.0g/L,盐酸5mL,浸渍2h后滴加10mL的FeCl_(3)溶液(1.0g/mL),持续聚合4h。所得织物方阻为119Ω/sq,导电性良好。SEM和FTIR证实聚吡咯以颗... 以三维立体涤纶织物为基底,通过原位聚合法制备聚吡咯改性导电织物。优化得到较优工艺参数为:吡咯10.0g/L,盐酸5mL,浸渍2h后滴加10mL的FeCl_(3)溶液(1.0g/mL),持续聚合4h。所得织物方阻为119Ω/sq,导电性良好。SEM和FTIR证实聚吡咯以颗粒状附着于纤维表面。将该织物组装成压力传感器后,表现出93ms的快速响应和2500次循环的优异稳定性,说明其具有良好的压力传感应用潜力。 展开更多
关键词 聚吡咯 三维立体涤纶织物 导电织物 压力传感性能
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聚合物在压力触觉传感电子皮肤中的研究进展
13
作者 杨陈 林燕萍 戴莹 《工程塑料应用》 北大核心 2025年第9期233-239,共7页
介绍了柔性电子技术革新对人工智能发展的促进作用,以及压力触觉传感电子皮肤作为人机交互关键接口,在可穿戴设备、医疗监测、智能交互等领域的重要意义。简述了聚合物凭借柔韧性、可加工性及成本优势,成为构建电子皮肤核心材料的原因;... 介绍了柔性电子技术革新对人工智能发展的促进作用,以及压力触觉传感电子皮肤作为人机交互关键接口,在可穿戴设备、医疗监测、智能交互等领域的重要意义。简述了聚合物凭借柔韧性、可加工性及成本优势,成为构建电子皮肤核心材料的原因;回顾了压力触觉传感电子皮肤的基本结构、工作原理,以及聚合物在该电子皮肤中的研究与应用进展。分析表明,聚合物可单独使用,也可与纳米材料或其他聚合物复合等形式,在电子皮肤的电极、柔性基材、介电材料及封装材料中有着广泛应用,且能极大提高电子皮肤的响应灵敏性、柔韧性及可加工性;同时分析指出,目前其在耐久性、耐候性、传感性能多指标平衡及复杂场景适应性等方面仍面临挑战,提出未来研究可聚焦于多功能聚合物复合材料开发、自修复/可降解体系构建,以及与3D打印技术制备仿生微纳阵列的深度融合;并指出这些研究方向将推动电子皮肤向类人感知系统演进。 展开更多
关键词 聚合物 压力触觉传感 电子皮肤 基本结构 工作原理 研究与应用进展
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奇异谱分析与小波变换改进的弱磁检测方法研究
14
作者 刘伟 常青 王耀力 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期81-87,共7页
为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并... 为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并结合交叉验证优化奇异值选择,使得重构结果既保留目标信号的主体特征,又对噪声做了滤波处理,提高了信号重构的精度。WT-OBF方法利用小波变换的多分辨率分析能力,在不同尺度上分析信号,捕捉到不同频率成分,从而提升了磁异常信号的检测精度和鲁棒性。实验结果表明:CV-TE-SVD算法在不同距离下均表现出优异的性能,平均重构误差约为0.08,改进的WT-OBF算法信噪比(SNR)平均提升4.85 dB,在3倍物径距下的SNR最大提升了7.20 dB,其检测性能显著高于OBF算法和实测数据,为地下弱磁信号检测提供了技术支持。 展开更多
关键词 地下弱磁检测 奇异谱分析 正交基函数 小波变换 交叉验证
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半导体甲烷传感器阵列构建及其硫化氢识别方法研究
15
作者 张凯 曾敏 杨志 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第7期54-57,62,共5页
在海洋甲烷(CH_(4))探测过程中,常常伴有强腐蚀性有害气体硫化氢(H_(2)S),它能使CH_(4)传感器的敏感材料发生中毒失效。为快速分析CH_(4)气体中是否含有H_(2)S气体,选用两类CH_(4)半导体传感器进行2×3组阵。通过采集电路串接的程... 在海洋甲烷(CH_(4))探测过程中,常常伴有强腐蚀性有害气体硫化氢(H_(2)S),它能使CH_(4)传感器的敏感材料发生中毒失效。为快速分析CH_(4)气体中是否含有H_(2)S气体,选用两类CH_(4)半导体传感器进行2×3组阵。通过采集电路串接的程控电位器精确调整传感器灵敏度,使传感器阵列的输出具有特征图谱数据,依据特征图谱数据内在的排列关系能快速对CH_(4)和H_(2)S气体进行分类。该传感器阵列输出特征图谱数据对识别单一CH_(4)气体、单一H_(2)S气体、CH_(4)+H_(2)S混合气体的准确率优于99%以上,为快速评估H_(2)S气体对CH_(4)传感器的有害影响提供一种有效的技术方法。 展开更多
关键词 甲烷传感器 传感器阵列 硫化氢检测 气体分类
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一种柔性织物应变传感器的粘弹性建模研究
16
作者 丁浩 刘显华 +2 位作者 王玺 白云峰 朱世根 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第2期10-14,共5页
基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力... 基于柔性传感材料的传感单元虽具有灵敏度高、支持大变形等优点,但由于高聚物的粘弹性特性,导致迟滞、漂移较大,常无法应用于定量测量场景。针对一种织物基底柔性应变传感器展开研究,建立了可以有效描述其电阻松弛特性的二阶Zener并联力-电学粘弹性模型;设计了拉伸和松弛实验,利用实验数据识别出模型参数。所确定模型在松弛情况下预测电阻变化与实测电阻符合较好,R^(2)在0.97以上,均方根误差小于0.55 kΩ。结果表明:所提出的力-电粘弹性模型可以较好地描述该传感器的粘弹性特征,对未来基于模型采用数据融合技术提高测量精度建立了重要基础。 展开更多
关键词 织物传感器 粘弹性模型 电阻松弛 参数识别
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双向高过载硅基差压敏感元件的研制
17
作者 杜立群 李奥奇 +3 位作者 李蒙 杨晓臣 孟祥悦 邱汇烽 《光学精密工程》 北大核心 2025年第2期209-219,共11页
为了提高差压传感器的双向过载能力,本文设计了一种梁-群岛错位膜结构差压敏感元件。该敏感元件由梁-群岛硅膜结构和玻璃基底键合而成。其中,梁结构降低了应力集中,群岛结构提高了结构刚度;玻璃基底键合面设计有方形凹槽和圆形通孔,硅... 为了提高差压传感器的双向过载能力,本文设计了一种梁-群岛错位膜结构差压敏感元件。该敏感元件由梁-群岛硅膜结构和玻璃基底键合而成。其中,梁结构降低了应力集中,群岛结构提高了结构刚度;玻璃基底键合面设计有方形凹槽和圆形通孔,硅膜结构和玻璃基底的方形凹槽形成的错位结构进一步降低了最大应力。首先,通过有限元软件分析了双向高过载硅基差压敏感元件的应力分布、敏感元件的满量程输出及最大应力。其次,分析了结构尺寸与爆破压力的关系,采用尺寸优化求解出最大爆破压力下的结构尺寸。最后,通过MEMS硅工艺制作了具有双向高过载的硅基差压敏感元件。压力测试结果表明:制得的双向高过载硅基差压敏感元件的爆破压力为8.5倍量程,与传统C型膜结构差压敏感元件(爆破压力6.5倍量程)相比,过载能力提高了30.7%。实验结果证明梁-群岛错位膜结构可以有效提高差压敏感元件的双向过载能力。 展开更多
关键词 MEMS 差压敏感元件 有限元 尺寸优化 过载能力
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基于F-P腔的地浸采铀水位实时监测传感器研制
18
作者 张翀 詹洋 +4 位作者 张志伟 贾皓 王译那 郭迎庆 卢泓方 《光通信技术》 北大核心 2025年第1期71-77,共7页
为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古... 为了实时监控我国地浸铀矿山井场群井水位,设计了一种基于法布里-珀罗腔(F-P)腔的地浸采铀水位实时监测传感器。该传感器的腔长由电动精密位移平台和定制夹具进行控制,传感头由硅片、基座、陶瓷插芯经胶粘耦合工艺加工而成,并在内蒙古某地浸采铀矿山进行了实地验证实验。实验结果表明,该传感器的压力测量范围为0~1.5 MPa,压力灵敏度为1.68μm/MPa,线性度为0.998,实现了地浸生产井水位参数在线监测。 展开更多
关键词 水位实时监测 光纤传感器 水位传感器 法布里-珀罗 地浸采铀
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多源准分布式光纤漏水传感器的自适应调节
19
作者 王欢 乔文生 +3 位作者 卢春霖 苑佳馨 侯钰龙 张彦军 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期71-75,共5页
针对现有准分布式光纤漏水传感器中所需的LED灯电流稳定输出要求,提出一种光强和电流反馈的双闭环LED驱动控制系统。首先,LED驱动电路采用带有缓启动的降压(Buck)电路,并建立LED数学模型;其次,设计电流环,并在此基础上设置光强环;最后,... 针对现有准分布式光纤漏水传感器中所需的LED灯电流稳定输出要求,提出一种光强和电流反馈的双闭环LED驱动控制系统。首先,LED驱动电路采用带有缓启动的降压(Buck)电路,并建立LED数学模型;其次,设计电流环,并在此基础上设置光强环;最后,设计LED光强控制的模糊自适应PI调节器,提高控制系统的动态性能。仿真结果表明:相比于传统PI调节器,模糊自适应PI调节器调节时间从0.007 s缩短至0.003 s,超调量从15%降低至1%,跟踪性能较好,可以更快更精准地达到传感器中LED灯需要的光照强度。 展开更多
关键词 漏水检测 光纤 LED 降压驱动电路 模糊PI控制
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小径钢管内穿式磁化阵列涡流检测方法研究
20
作者 陈涛 钱文烨 +3 位作者 吕程 张立红 邓志扬 宋小春 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第8期32-35,40,共5页
为检测在役小径钢管内外壁裂纹缺陷,设计了一种内穿式磁化阵列涡流传感器。首先,利用COMSOL建立磁化阵列涡流仿真模型;然后,对内外壁裂纹在不同角度下的相对磁导率与电压信号进行分析;最后,制作磁化阵列涡流探头实物,并对不同角度的15mm... 为检测在役小径钢管内外壁裂纹缺陷,设计了一种内穿式磁化阵列涡流传感器。首先,利用COMSOL建立磁化阵列涡流仿真模型;然后,对内外壁裂纹在不同角度下的相对磁导率与电压信号进行分析;最后,制作磁化阵列涡流探头实物,并对不同角度的15mm×0.2mm×0.5mm的内壁缺陷与15mm×1mm×1mm的外壁缺陷进行实验验证,试件选择45#钢管,外径22mm,内径18mm。实验结果表明:设计的3个主要通道的阵列配置能够有效弥补内壁裂纹检测的盲区,引入了信号处理算法,使得合成信号对任意角度的裂纹都产生相近的幅值;同时,能够检出外壁任意方向的外壁裂纹,然而随着裂纹取向与磁化方向夹角的减小,涡流信号幅值也相应减小。 展开更多
关键词 管道内检测 裂纹角度 磁化阵列涡流 磁导率
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