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高可靠性压差传感器的设计与测试 被引量：3
1
作者 陈玉玲 史岩峰 +1 位作者 张艳华 张巧寿 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第5期12-15,共4页
压差传感器用于伺服系统作动器两腔压力差的测量,文中针对高可靠性、高精度、耐高温、小型化压差传感器的应用需求,提出了高可靠性压差传感器的设计方案并进行测试,主要包括芯体设计、结构设计和电路设计。该产品采用SOI硅晶圆材料制作... 压差传感器用于伺服系统作动器两腔压力差的测量,文中针对高可靠性、高精度、耐高温、小型化压差传感器的应用需求,提出了高可靠性压差传感器的设计方案并进行测试,主要包括芯体设计、结构设计和电路设计。该产品采用SOI硅晶圆材料制作压力敏感芯片,可在150℃下正常工作。传感器通过性能测试以及环境试验,试验结果表明该传感器能够满足实际使用要求,在150℃下温度漂移和灵敏度漂移均小于±0.1%FS/℃。 展开更多
关键词 高可靠性 压差传感器 SOI 环境试验
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磁性液体微压差传感器动态建模研究 被引量：4
2
作者 刘雪莉 杨庆新 杨文荣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第S1期7-12,共6页
磁性液体在传感器中的应用越来越广泛,对其动态性能的研究是其实用化的关键。本文基于流体运动学理论,考虑了磁性液体粘度在磁场中的变化,对磁性液体微压差传感器的动态特性进行了分析,建立了微压差传感器的磁场—流体场耦合模型,并对... 磁性液体在传感器中的应用越来越广泛,对其动态性能的研究是其实用化的关键。本文基于流体运动学理论,考虑了磁性液体粘度在磁场中的变化,对磁性液体微压差传感器的动态特性进行了分析,建立了微压差传感器的磁场—流体场耦合模型,并对建立的模型进行了仿真,仿真结果与理论值具有一致性。通过对传感器动态仿真研究,为进一步优化传感器结构,提高传感器精度提供了理论依据。 展开更多
关键词 磁性液体 微压差传感器 建模 动态仿真
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背压式硅压阻压差传感器的研制 被引量：4
3
作者 王臻 王伟 +2 位作者 杨明 任海燕 马亚军 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2016年第1期98-102,共5页
根据伺服系统高精度、高可靠性的测量需求,研制一种背压式硅压阻压差传感器。传感器基于硅的压阻效应,与目前硅压阻压差传感器使用薄膜隔离式敏感芯体不同,其感压芯片的背部直接接触被测介质感受压力,避免了硅油介质传递压力。因此,敏... 根据伺服系统高精度、高可靠性的测量需求,研制一种背压式硅压阻压差传感器。传感器基于硅的压阻效应,与目前硅压阻压差传感器使用薄膜隔离式敏感芯体不同,其感压芯片的背部直接接触被测介质感受压力,避免了硅油介质传递压力。因此,敏感芯体结构简单可靠,提高了传感器长期承压的可靠性。介绍背压式硅压阻压差传感器的原理及设计与实现,主要包括芯体设计、电路设计、结构设计等。传感器通过性能试验以及环境适应性试验的考核,并在伺服系统上进行相关试验,结果证明能够满足伺服系统使用要求。 展开更多
关键词 背压式 硅压阻 压差传感器
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磁流体的性质对压差传感器输出性能的影响 被引量：1
4
作者 郝瑞参 李德才 +1 位作者 刘华刚 龚雯 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第8期16-17,29,共3页
利用化学共沉淀法制备了4种不同参数的磁流体,并对磁流体性能进行研究。将磁性液体用于压差传感器性能测试试验,分3组试验分别测量磁流体的密度、黏度和磁化强度对传感器的输出性能的影响,得出压差传感器灵敏度与磁流体的密度和磁化强... 利用化学共沉淀法制备了4种不同参数的磁流体,并对磁流体性能进行研究。将磁性液体用于压差传感器性能测试试验,分3组试验分别测量磁流体的密度、黏度和磁化强度对传感器的输出性能的影响,得出压差传感器灵敏度与磁流体的密度和磁化强度之间在一定范围内为线性关系,随着密度和磁化强度的增大,曲线逐渐趋于平缓,而传感器的响应时间也随着磁流体黏度的增大而增大的结论。 展开更多
关键词 磁流体 密度 黏度 磁化强度 压差传感器
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基于Pareto磁性液体微压差传感器优化设计 被引量：1
5
作者 陈丽斐 杨晓锐 +2 位作者 郭兵 杨文荣 李德才 《燕山大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期151-158,共8页
设计并研究了一种量程可调式磁性液体微压差传感器。该传感器外壳为玻璃管,管内中间放置一个圆柱形永磁体,永磁体两端吸附磁性液体。两个环形永磁体固定在玻璃管内的两端,为中间永磁体提供回复力。转换元件采用霍尔元件,通过滑动支架可... 设计并研究了一种量程可调式磁性液体微压差传感器。该传感器外壳为玻璃管,管内中间放置一个圆柱形永磁体,永磁体两端吸附磁性液体。两个环形永磁体固定在玻璃管内的两端,为中间永磁体提供回复力。转换元件采用霍尔元件,通过滑动支架可以改变霍尔元件的测量位置,进而实现多量程测量。对传感器各项性能参数进行了理论推导和有限元仿真分析,并基于Pareto最优解对各项参数进行了优化,结果表明优化后传感器的灵敏度和量程有所增大,而尺寸减小。对传感器在三种量程下的输出电压与待测压强关系进行了仿真和实验分析,求得传感器的灵敏度,最后对传感器的动态性能进行理论和仿真分析,结果表明优化后传感器的动态性能提升,验证了本设计的可行性。 展开更多
关键词 磁性液体 微压差传感器 耐压能力 PARETO最优解
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基于压差传感器的自记录盘式负压入渗仪设计
6
作者 林琳 陈捷 张中彬 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第2期94-96,100,共4页
为了解决入渗数据人工观测过程中的劳动量过大和读数误差问题,设计了利用压差传感器与数据采集器联合运行,自动搜集入渗数据的自记录盘式负压入渗仪。对盘式负压入渗仪原理与各部件组成,压差传感器与储水管的联合运行机制,以及数据采集... 为了解决入渗数据人工观测过程中的劳动量过大和读数误差问题,设计了利用压差传感器与数据采集器联合运行,自动搜集入渗数据的自记录盘式负压入渗仪。对盘式负压入渗仪原理与各部件组成,压差传感器与储水管的联合运行机制,以及数据采集器采用的数学处理过程进行了研究。通过自由入渗、室内土柱入渗和田间入渗实验3种方式逐步校验了该仪器读数的准确性和应用的可靠性。 展开更多
关键词 压差传感器 水力传导度 空间变异 数据采集
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M数控制中的压差传感器使用研究
7
作者 王新民 《气动实验与测量控制》 CSCD 1994年第4期77-83,共7页
本文较全面地讨论了Ｍ数控制中的压差传感器使用问题，提出了几种利用压差传感器检测Ｍ数控制变量的方法，研究了这些方法对总医误差的传递、判别限的设定以及对控制系统性能产生的影响，介绍了在西工大５２风洞中使用压差传感器调节风... 本文较全面地讨论了Ｍ数控制中的压差传感器使用问题，提出了几种利用压差传感器检测Ｍ数控制变量的方法，研究了这些方法对总医误差的传递、判别限的设定以及对控制系统性能产生的影响，介绍了在西工大５２风洞中使用压差传感器调节风洞第二喉道，控制Ｍ数所取得的结果。 展开更多
关键词 风洞 压差传感器 误差分析 风洞试验 马赫数 控制
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MEMS压差传感器在小型无人机空速测量中的应用 被引量：1
8
作者 陈小昆 侯中喜 张俊韬 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2011年第11期8-10,共3页
介绍了一种基于MEMS压差传感器和数字信号处理器(DSP)的小型无人机空速测量系统的实现方法。根据实际需求对压差传感器进行了温度补偿,并采用最小二乘法消除器件和电路的非线性;经实验测试,空速在13～50 m/s范围内,该系统的测量精度在&#... 介绍了一种基于MEMS压差传感器和数字信号处理器(DSP)的小型无人机空速测量系统的实现方法。根据实际需求对压差传感器进行了温度补偿,并采用最小二乘法消除器件和电路的非线性;经实验测试,空速在13～50 m/s范围内,该系统的测量精度在±3%以内。该空速测量系统具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等优点。 展开更多
关键词 小型无人机 MEMS压差传感器 空速测量 非线性校正 最小二乘法 DSP
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磁性液体微压差传感器校准信号源的研究 被引量：3
9
作者 杨文荣 王菲 +1 位作者 刘剑飞 杨庆新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期801-806,共6页
提出了一种新颖的低频（0.1-100 Hz）磁性液体正弦压力信号源,可用于微压差传感器校准实验,该信号源能够产生与激励电流频率相同的正弦微差压。利用单自由度受迫振动原理分析了输入电信号和输出压力信号之间的函数关系。采用有限元方法... 提出了一种新颖的低频（0.1-100 Hz）磁性液体正弦压力信号源,可用于微压差传感器校准实验,该信号源能够产生与激励电流频率相同的正弦微差压。利用单自由度受迫振动原理分析了输入电信号和输出压力信号之间的函数关系。采用有限元方法（FEM）分析了磁性液体正弦压力信号源内的磁场分布并计算了磁性液体所受磁场力。最后搭建了测试信号源性能的实验平台,并给出了实验结果,由此计算了系统的固有频率及阻尼比等特征参量。实验结果显示与理论分析一致。 展开更多
关键词 磁性液体 正弦压力信号源 磁场 差压传感器
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KG4092型矿用压差传感器的研制 被引量：1
10
作者 陈本平 《煤炭工程师》 北大核心 1994年第5期2-5,共4页
矿井压差测量在矿井通风和瓦斯防治工作中有着十分重要的意义，采用半导体压阻效应原理研制的ＫＧ４０９２型矿用压差传感器具有连续检测、数字显示、电信号输出等功能，与煤矿监测监控系统配套工作，可以有效地用于瓦斯抽放管道、矿井... 矿井压差测量在矿井通风和瓦斯防治工作中有着十分重要的意义，采用半导体压阻效应原理研制的ＫＧ４０９２型矿用压差传感器具有连续检测、数字显示、电信号输出等功能，与煤矿监测监控系统配套工作，可以有效地用于瓦斯抽放管道、矿井风机等场所的气体压差测量及正压、负压测量。 展开更多
关键词 压差传感器 压阻效应 矿山安全
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单芯体硅-蓝宝石压差传感器研制
11
作者 王俊巍 马明宇 +1 位作者 谢胜秋 王明伟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第4期80-82,85,共4页
根据航空发动机系统的应用环境研制一种单芯体压差传感器,传感器基于蓝宝石衬底上硅的压阻效应进行测量。与目前市场常见含油封单芯体压差芯体不同,其芯片直接烧结在膜片上,芯片通过感受金属膜片正反受力形成的合力来测量压差信号,避免... 根据航空发动机系统的应用环境研制一种单芯体压差传感器,传感器基于蓝宝石衬底上硅的压阻效应进行测量。与目前市场常见含油封单芯体压差芯体不同,其芯片直接烧结在膜片上,芯片通过感受金属膜片正反受力形成的合力来测量压差信号,避免了含油封芯体油介质不能耐高温和大背压过载的缺点,大幅提高了传感器耐高温能力和长期承压的可靠性。本文介绍了单芯体硅-蓝宝石压差传感器的原理及设计与实现,主要包括芯体结构设计和电路设计等。传感器通过性能试验及环境适应性试验的考核,并在发动机上随整机进行了相关热试车试验,结果证明传感器能够满足发动机使用要求。 展开更多
关键词 硅-蓝宝石芯体 一体式 柱塞头 压差传感器
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一种大过载压差传感器结构研究
12
作者 吴凌慧 徐冬 赵异凡 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第3期32-33,37,共3页
根据应用环境的要求,设计了一种大压力、大过载的小体积压差传感器。针对大过载压差传感器的结构特点,利用有限元分析软件,对传感器的关键部件进行了建模及优化设计。试验验证表明:压差传感器具有良好的大过载、耐恶劣环境的特性。
关键词 有限元优化分析 大过载压差传感器 结构
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高精度MEMS差压传感器芯片的研究 被引量：3
13
作者 杜成权 艾军 +2 位作者 许明洋 魏壮壮 陈宇昕 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第12期28-31,共4页
为应对市场对高精度MEMS差压传感器的需求,开展了压力传感器芯片关键技术研究。设计了一种压阻式差压传感器芯片,解决了硅—硅室温键合技术难题,开发了自主可控、稳定可靠、适合批量生产的工艺。采用体微机械加工技术和硅—硅键合技术... 为应对市场对高精度MEMS差压传感器的需求,开展了压力传感器芯片关键技术研究。设计了一种压阻式差压传感器芯片,解决了硅—硅室温键合技术难题,开发了自主可控、稳定可靠、适合批量生产的工艺。采用体微机械加工技术和硅—硅键合技术制备了压力芯片晶圆,形成了满足实际应用需求的高精度差压MEMS压力传感器芯片。本文制备的压阻式差压传感器芯片压力测量范围覆盖0~14 MPa,线性误差(>10 kPa)<0.3%FS,温度滞后性<±0.05%FS,压力滞后性<0.05%FS,工作温度-40~+85℃,过载能力≥2倍FS,为压阻式压力芯片的设计与制作提供了一种可行的参考方案。 展开更多
关键词 差压传感器 MEMS芯片 体微加工 KOH刻蚀 硅—硅键合
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压阻式差压传感器的迟滞非线性建模与补偿 被引量：8
14
作者 蒋红娜 白雪 朱丽 《电子测量技术》 2016年第6期138-140,148,共4页
压力是关系飞行试验的飞行品质与安全的重要测试参数,差压传感器由于自身特性和系统误差等原因,在测试校准过程中引入的迟滞非线性对传感器的精度有很大的影响。根据飞行试验中使用的压差传感器的原理,对其迟滞非线性进行了分析。根据... 压力是关系飞行试验的飞行品质与安全的重要测试参数,差压传感器由于自身特性和系统误差等原因,在测试校准过程中引入的迟滞非线性对传感器的精度有很大的影响。根据飞行试验中使用的压差传感器的原理,对其迟滞非线性进行了分析。根据传感器校准过程表现出的迟滞特性,构造迟滞逆算子,建立T-S迟滞逆模型,并对传感器联校数据进行补偿。实验仿真结果表明,该迟滞逆模型具有良好的逼近能力,在一定程度上补偿了传感器的迟滞误差,对提高压差传感器的测试精度具有重要意义。 展开更多
关键词 迟滞补偿 压差传感器 非线性
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双弹簧管光纤差压传感器 被引量：11
15
作者 佟成国 杨军 +1 位作者 刘志海 苑立波 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第10期1172-1175,共4页
设计了一种利用对称反转连接的双弹簧管作为差动压力传感元件 ,进行差动压力测量的光纤传感器 这种光纤传感器是在通用光纤传感设计实验系统的基础上 ,利用三光纤反射调制技术 ,实现光源强度的变化和光纤中光功率损耗的变化以及反射率... 设计了一种利用对称反转连接的双弹簧管作为差动压力传感元件 ,进行差动压力测量的光纤传感器 这种光纤传感器是在通用光纤传感设计实验系统的基础上 ,利用三光纤反射调制技术 ,实现光源强度的变化和光纤中光功率损耗的变化以及反射率的变化自动补偿的 理论上 ,分析了这种反转对称差压传感弹性元件在使用过程的优点 ,给出了三光纤补偿理论分析方法 实验上 。 展开更多
关键词 光纤传感器 差压传感器 C型弹簧管 三光纤补偿技术
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半封闭连通管式差压传感器在桥梁挠度测量中的应用 被引量：13
16
作者 朱世峰 周志祥 吴海军 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2014年第1期150-153,共4页
挠度是评价桥梁结构安全性的重要指标。根据桥梁结构特点,选用半封闭连通管式差压传感器进行实际工程应用。论述了传感器的基本原理,介绍了实际的半封闭连通管式差压传感器及其系统的构成,并将该传感系统应用于荆岳长江公路大桥通车鉴... 挠度是评价桥梁结构安全性的重要指标。根据桥梁结构特点,选用半封闭连通管式差压传感器进行实际工程应用。论述了传感器的基本原理,介绍了实际的半封闭连通管式差压传感器及其系统的构成,并将该传感系统应用于荆岳长江公路大桥通车鉴定试验的静载挠度测量中,测量结果表明:半封闭连通管式差压传感器的测量数据能够有效地反映桥梁结构状态变化,且具有较高的测量效率和准确度。 展开更多
关键词 差压传感器 半封闭连通管 挠度测量 荆岳长江公路大桥
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差压传感器双向过载误差的完善 被引量：3
17
作者 刘剑 李颖 +3 位作者 刘波 张娜 张治国 刘沁 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第B11期94-95,共2页
文中从结构设计、制作工艺、原材料的性能参数选择等方面介绍了影响差压传感器双向过载误差的因素及完善双向过载误差方法的体会。
关键词 双向过载误差 差压传感器 膜片
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差压传感器技术的现状与发展 被引量：10
18
作者 胡浩 钟丽琼 周潜 《机床与液压》 北大核心 2013年第11期187-190,共4页
对差压传感器技术的现状与发展进行综合评述。总结了差压传感器技术在现有生产领域的应用,对现有的主流差压传感器的结构与工作原理进行了介绍,对现今发展起来的新型差压传感器的结构及工作原理进行了概述,指出了其重要性及发展趋势。
关键词 差压传感器 技术现状 发展趋势
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微纳米级差压式气针传感器的研制 被引量：12
19
作者 王凤伟 张辉 +2 位作者 邓善熙 唐海勇 曾汉平 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期416-420,共5页
提出一种基于差压式气路的微纳米级分辨力气针传感器的设计和工作原理,并对其静态特性进行了理论分析和实验研究。分析出不同输入压力、不同主喷嘴和测量喷嘴孔径对传感器灵敏度和线性范围的影响大小,从而可获得高灵敏度和大线性范围气... 提出一种基于差压式气路的微纳米级分辨力气针传感器的设计和工作原理,并对其静态特性进行了理论分析和实验研究。分析出不同输入压力、不同主喷嘴和测量喷嘴孔径对传感器灵敏度和线性范围的影响大小,从而可获得高灵敏度和大线性范围气针传感器的各参数值。该传感器的测量范围为80μm,分辨力为0.01μm,测量不确定度小于0.3μm,适合于高精度微纳米级非接触尺寸测量场合。本文研究内容可以为高精度气动传感器的设计提供理论和实验依据。 展开更多
关键词 气动测量 差压式气针传感器 微纳米级分辨力
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单片机在微差压传感器温度补偿中的应用 被引量：5
20
作者 王晔 卢致续 董玉荣 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第12期42-44,共3页
研制了一种精确可靠的微差压传感器 ,为提高传感器的温度性能 ,利用单片机对传感器进行温度补偿 。
关键词 微差压传感器 单片机 温度补偿
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