平膜压电谐振式结冰传感器信号检测方法 被引量：7

1

作者 张洪 邢科新 +1 位作者 张杰 叶林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第4期6-8,11,共4页

通过对平膜压电谐振式结冰传感器的几种测量方案的分析,提出一种开环扫频的信号检测方法。采用C8051F系列单片机作为传感器的激励和测量的主要控制单元,能以较快的速度和较高的精度测得传感器谐振频率,从而得到冰层厚度的检测信息。实... 通过对平膜压电谐振式结冰传感器的几种测量方案的分析,提出一种开环扫频的信号检测方法。采用C8051F系列单片机作为传感器的激励和测量的主要控制单元,能以较快的速度和较高的精度测得传感器谐振频率,从而得到冰层厚度的检测信息。实验表明该方法可取得良好的效果。 展开更多

关键词 结冰传感器 平膜压电谐振式传感器 开环扫频

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压电谐振式力传感器响应时间的研究 被引量：3

2

作者 路峻岭 田文杰 +1 位作者 张伟 张福学 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2005年第12期49-51,共3页

在分析传感器响应特性的基础上,得出了阶跃输入时,压电谐振式力传感器在不同状态下的输出响应,分析了响应时间与敏感头的固有频率ω_n、阻尼比ξ、输出误差带2△y 及灵敏度之间的关系。研究表明：给定传感器的输出误差带后,在轻度欠阻... 在分析传感器响应特性的基础上,得出了阶跃输入时,压电谐振式力传感器在不同状态下的输出响应,分析了响应时间与敏感头的固有频率ω_n、阻尼比ξ、输出误差带2△y 及灵敏度之间的关系。研究表明：给定传感器的输出误差带后,在轻度欠阻尼状态下传感器响应时间最短,增大敏感头固有谐振频率能提高传感器的响应速度,但会降低灵敏度,调整敏感头的结构,可使传感器的响应满足要求。 展开更多

关键词 压电谐振式 力传感器 响应时间

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新型水晶体波谐振式膜厚传感器 被引量：2

3

作者 徐军 李欣 +2 位作者 林冬辉 李瑞杰 林江 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2001年第4期27-30,共4页

介绍一种利用B模式厚度切变体波工作的新型水晶谐振式膜厚传感器。它采用修正式SC切型 ,以同线场电极激励。它可以在 10～ 2 80℃范围内工作 ,其测量范围为 0 .1～ 80nm ,准确度为 0 .0 2nm。

关键词 膜厚传感器 厚度切变振动 水晶体波 SC切型 同线场电极 谐振式

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硅谐振式压力传感器敏感结构设计与仿真 被引量：8

4

作者 平文 孔德义 单建华 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第3期1-4,8,共5页

根据双端固支梁的谐振频率求解,以及方形膜片在压力下形变和应力的理论分析,设计了一个基于梁-膜结构硅谐振式压力传感器敏感结构的模型。对该模型进行ANSYS仿真,得到它在1个大气压下的总形变和应力分布,以及前六阶的振动模态。比较方... 根据双端固支梁的谐振频率求解,以及方形膜片在压力下形变和应力的理论分析,设计了一个基于梁-膜结构硅谐振式压力传感器敏感结构的模型。对该模型进行ANSYS仿真,得到它在1个大气压下的总形变和应力分布,以及前六阶的振动模态。比较方形膜片和长方形膜片下敏感结构的仿真结果,得出相同面积下长方形膜片的灵敏度更高,检测时非线性误差更小。通过对不同厚度硅梁与硅膜下敏感结构的仿真,最终设定硅膜与硅梁的厚度分别为50μm和10μm。该传感器主要用于航空仪器仪表中对大气压的高精度检测。 展开更多

关键词 谐振式压力传感器 敏感结构 谐振梁 硅膜 模态仿真 灵敏度

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新型检测癌细胞的谐振式生物传感器 被引量：3

5

作者 卢蔚君 惠春 徐爱兰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第3期65-67,共3页

研究了一种新型利用磁微球的间接检测癌细胞的生物传感器。利用磁微球分离细胞,将分离细胞过程和检测过程分开,避免了现有方法制作敏感膜的步骤。实验结果表明:这种检测方法操作简单、快速,具有明显的灵敏性和选择性。

关键词 压电 谐振式生物传感器 磁微球

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基于无铅压电陶瓷谐振传感器的振动耦合分析 被引量：2

6

作者 陈剑 杜慧玲 史翔 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2015年第3期416-419,共4页

针对0.8NBT-0.2KBT无铅压电陶瓷应用于谐振式传感器,研究其薄方片振子厚度伸缩振动与其他振动的耦合情况,通过计算关键技术参数分析其在微天平传感器上的应用性。确定峰形激发最高、耦合最小的压电振子长厚比为9.5∶1,与同尺寸石英晶体... 针对0.8NBT-0.2KBT无铅压电陶瓷应用于谐振式传感器,研究其薄方片振子厚度伸缩振动与其他振动的耦合情况,通过计算关键技术参数分析其在微天平传感器上的应用性。确定峰形激发最高、耦合最小的压电振子长厚比为9.5∶1,与同尺寸石英晶体微天平(QCM)相比,该谐振体应用于传感器理论灵敏度降低70.1%,理论有效测量范围提高129%。 展开更多

关键词 无铅压电陶瓷 厚度伸缩模态 谐振式传感器 耦合 参数

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变截面FeGa膜/AT切石英晶片复合谐振磁场传感器 被引量：1

7

作者 鲍祥祥 文玉梅 +2 位作者 陈冬雨 李平 王遥 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期56-64,共9页

提出用变截面FeGa磁致伸缩膜与AT切石英晶片双面复合的磁场传感结构,变截面形状降低了磁膜汇聚区域的退磁因子,进而将磁致伸缩应变汇聚到晶片的电极区域。同时双面复合结构避免了晶片中沿厚度方向的应变方向发生改变,两者结合提高了谐... 提出用变截面FeGa磁致伸缩膜与AT切石英晶片双面复合的磁场传感结构,变截面形状降低了磁膜汇聚区域的退磁因子,进而将磁致伸缩应变汇聚到晶片的电极区域。同时双面复合结构避免了晶片中沿厚度方向的应变方向发生改变,两者结合提高了谐振传感器的磁场灵敏度。推导的灵敏度公式表明,灵敏度与复合结构确定的应变传递系数、磁膜材料的压磁系数以及磁膜厚度均成正比,与晶片厚度的平方成反比。在厚度为200μm的AT切石英晶片表面双面沉积1μm厚的变截面FeGa膜制备传感器样品,测试结果表明:传感器Q值为5489,线性区间的灵敏度达到-0.82 Hz/Oe,据此,当晶片厚度降低至7.5μm时,传感器灵敏度将达到-583 Hz/Oe,并且可通过采用更高压磁系数的材料进一步提高。 展开更多

关键词 谐振磁场传感器 磁致伸缩膜 AT切石英 压磁压电复合

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压电式免疫传感器检测小鼠IgG气溶胶

8

作者 郭钊 张金芳 +1 位作者 左伯莉 李善茂 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第1期22-24,共3页

为优化压电式免疫传感器用于生物大分子气溶胶的检测效果，采用循环伏安法在石英晶体金电极上先聚合一层聚苯胺膜，然后，聚合一层聚间苯三酚膜，构建了双层聚合物膜，用于固定羊抗小鼠IgG抗体。配合超声雾化法产生生物大分子气溶胶，... 为优化压电式免疫传感器用于生物大分子气溶胶的检测效果，采用循环伏安法在石英晶体金电极上先聚合一层聚苯胺膜，然后，聚合一层聚间苯三酚膜，构建了双层聚合物膜，用于固定羊抗小鼠IgG抗体。配合超声雾化法产生生物大分子气溶胶，研制了一种直接气相检测小鼠IgG抗体的谐振式免疫传感器。结果表明：该传感器对小鼠IgG的响应快，检测时间为3min；在0．42-4．8g·L^-1范围内，具有较好的线性关系；稳定性高，经固定的抗体可以保持活性60d以上。 展开更多

关键词 聚苯胺-聚间苯三酚电聚合膜 谐振式免疫传感器 超声雾化法 气相检测 免疫球蛋白G

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一种压电氮化铝双端固支音叉型微谐振器

9

作者 李浩霖 杨清瑞 +3 位作者 原毅 刘伯华 孙崇玲 张孟伦 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1322-1330,共9页

针对小型化高性能谐振式压力传感器的应用需求,提出一种以压电驱动氮化铝(AlN)双端固支音叉型(DETF)微谐振器为敏感元件的新型压力传感器,并设计加工了其核心元器件.首先,通过理论分析,研究了尺寸参数对谐振器在面内弯曲振动模式下的频... 针对小型化高性能谐振式压力传感器的应用需求,提出一种以压电驱动氮化铝(AlN)双端固支音叉型(DETF)微谐振器为敏感元件的新型压力传感器,并设计加工了其核心元器件.首先,通过理论分析,研究了尺寸参数对谐振器在面内弯曲振动模式下的频率-轴向位移灵敏度及品质因数Q值的影响;同时,讨论了层叠结构和电极驱动方案对谐振器性能的影响,从而确定了谐振器设计参数,进一步采用微机电系统(MEMS)工艺加工了该谐振器并对其性能进行了测试.测试结果表明:在真空度为0.1 Pa的环境下,谐振器的Q值为11039,串联谐振阻抗Rs为6.2 kΩ;在常压环境下,谐振器的Q值为844,R_(s)为44.3 kΩ.两种测试条件下谐振器的性能均优于现有文献报道的同类型谐振器研究结果,为进一步实现高灵敏度、高精度和宽动态响应范围的谐振式压力传感器奠定了良好的基础.最后,采用有限元仿真方法确定了谐振器的频率-轴向位移灵敏度,研究了压力传感器灵敏度与压力敏感隔膜厚度的关系,设计了压力传感器加工流程,从而有望制作出完整的压力传感器芯片. 展开更多

关键词 微机电系统 压电驱动 双端固支音叉型谐振器 谐振式压力传感器 氮化铝薄膜

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MEMS耐高温压力传感器封装工艺 被引量：4

10

作者 孟超 赵玉龙 +2 位作者 赵立波 王新波 刘元浩 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第9期9-11,14,共4页

MEMS耐高温压力传感器在封装结构上采用薄膜隔离式结构,在油腔与波纹片所形成的密闭容腔里面填充高温硅油。由于传感器的工作温度达250℃,硅油、壳体基座及波纹片将会产生不同程度的热膨胀,最终将给压阻力敏芯片形成一定附加压力,严重... MEMS耐高温压力传感器在封装结构上采用薄膜隔离式结构,在油腔与波纹片所形成的密闭容腔里面填充高温硅油。由于传感器的工作温度达250℃,硅油、壳体基座及波纹片将会产生不同程度的热膨胀,最终将给压阻力敏芯片形成一定附加压力,严重影响传感器的精度。文中主要就硅油、壳体基座及波纹片在250℃工作时由于不同的热膨胀系数而导致的膨胀不一致情况进行ANSYS仿真分析,研究了平膜膜片及波纹状膜片情况下的硅油热膨胀问题,最后相应地得到了硅油相对于壳体和波纹片的热膨胀率,同时分析得出了合理设计波纹片结构可以有效减小硅油热膨胀时所产生的附加压力,提高传感器的工作灵敏度与稳定性。 展开更多

关键词 MEMS 耐高温压力传感器 封装 薄膜隔离式结构 平膜膜片 波纹状膜片 热膨胀

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基于多传感器的路面结冰检测系统 被引量：8

11

作者 谭舒亚 葛俊锋 +1 位作者 叶林 桂康 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第1期107-109,共3页

路面结冰不均匀且厚度较大，由单一传感器实现结冰检测较困难。选用对薄冰敏感的压电平膜结冰传感器、可测量厚冰的光纤结冰传感器、温度传感器以及图像传感器组成一种路面结冰检测系统。系统能测量10mm以内的路面结冰，对0-5mm范围内... 路面结冰不均匀且厚度较大，由单一传感器实现结冰检测较困难。选用对薄冰敏感的压电平膜结冰传感器、可测量厚冰的光纤结冰传感器、温度传感器以及图像传感器组成一种路面结冰检测系统。系统能测量10mm以内的路面结冰，对0-5mm范围内结冰测量精度可达0．2mm，对5-10mm范围内结冰测量精度可达0．5mm。 展开更多

关键词 多传感器 压电平膜结冰传感器 路面结冰检测 光纤结冰传感器

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表面活性剂在PVC膜上吸附的压电传感检测

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作者 张平 冯立顺 +1 位作者 康琪 申大忠 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第4期16-17,20,共3页

在液隔电极式压电传感器表面修饰聚氯乙烯(PVC)膜,实时监测十二烷基苯磺酸钠在修饰膜表面吸附过程中的质量变化,获得吸附/脱附速率常数、平衡常数、饱和吸附量等参数,并讨论盐浓度的影响。

关键词 十二烷基苯磺酸钠 吸附 聚氯乙烯膜 液隔电极式压电传感器

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多晶硅纳米膜压阻超薄微梁加速度敏感结构 被引量：4

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作者 揣荣岩 白羽 +2 位作者 吴美乐 代全 靳晓诗 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第1期1-3,15,共4页

随着微机电系统(MEMS)技术的迅速发展,硅基加速度传感器已经得到广泛应用。但在敏感结构设计中,普遍存在灵敏度与固有谐振频率相互制约的矛盾。为此,采用多晶硅纳米膜作应变电阻,设计了300 nm超薄微梁加速度敏感结构。这种结构的设计改... 随着微机电系统(MEMS)技术的迅速发展,硅基加速度传感器已经得到广泛应用。但在敏感结构设计中,普遍存在灵敏度与固有谐振频率相互制约的矛盾。为此,采用多晶硅纳米膜作应变电阻,设计了300 nm超薄微梁加速度敏感结构。这种结构的设计改善了灵敏度与谐振频率之间的矛盾,使两者乘积值提高了30余倍,从而使压阻加速度计的性能得到大幅提升。 展开更多

关键词 加速度传感器 多晶硅纳米膜 压阻式 超薄微梁 谐振频率

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