基于金属氧化物传感器的温度控制加热电路 被引量：1

1

作者 唐光大 殷晨波 +1 位作者 徐海涵 杨柳 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2014年第5期4-6,34,共4页

传感器所检测数据的可靠性受工作温度的影响,针对部分气体传感器工作温度不稳定,达不到标准要求,在共面式结构SnO2金属氧化物传感器的基础上提出了一种氢气传感器加热电路,基于TL494单闭环温度控制系统设计,提供5 V基准电压,采用Pt作为... 传感器所检测数据的可靠性受工作温度的影响,针对部分气体传感器工作温度不稳定,达不到标准要求,在共面式结构SnO2金属氧化物传感器的基础上提出了一种氢气传感器加热电路,基于TL494单闭环温度控制系统设计,提供5 V基准电压,采用Pt作为测温电阻和加热电阻材料,并采用了信号脉冲宽度模拟分析,使传感器能够稳定的工作在自身正常工作环境温度,提高了所检测数据的可靠性。 展开更多

关键词 金属氧化物传感器 共面式结构 TL494 单闭环温度控制

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金属氧化物半导体气体传感器选择性改进研究进展 被引量：6

2

作者 刘亚东 徐勇 +1 位作者 尤立娟 王学峰 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期1-5,共5页

选择性较差一直是金属氧化物半导体(MOS)传感器难以攻破的主要技术瓶颈。本文基于单层结构和分层结构两种角度,对目前解决MOS传感器选择性问题的技术途径进行了综述。基于单层结构提出的技术途径,能够在一定程度上提升传感器的选择性,... 选择性较差一直是金属氧化物半导体(MOS)传感器难以攻破的主要技术瓶颈。本文基于单层结构和分层结构两种角度,对目前解决MOS传感器选择性问题的技术途径进行了综述。基于单层结构提出的技术途径,能够在一定程度上提升传感器的选择性,但在实际应用环境下的抗干扰能力等方面存在一定的未知性和局限性。基于分层结构提出的技术途径,在对气体的响应过程中产生的具有差异性的特征,可以为传感器对目标气体的准确识别提供可靠依据。但分层结构MOS传感器一致性较难控制、制备技术要求较高、使用寿命相对较短等问题仍需进一步改进和完善。 展开更多

关键词 金属氧化物半导体气体传感器 选择性 技术途径

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一种基于自适应温度调制模式的金属氧化物气体传感器 被引量：4

3

作者 朱斌 殷晨波 +1 位作者 张子立 杨柳 《南京工业大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第1期61-65,共5页

通过分析温度对金属氧化物气体传感器性能影响的过程,提出一种自适应温度调制模式的传感器气敏性能研究方法,着重阐述自适应温度调制模式的工作原理,设计以气敏单元电阻值为反馈信号的传感器闭环控制加热电路,借助于电路模拟方法,获取... 通过分析温度对金属氧化物气体传感器性能影响的过程,提出一种自适应温度调制模式的传感器气敏性能研究方法,着重阐述自适应温度调制模式的工作原理,设计以气敏单元电阻值为反馈信号的传感器闭环控制加热电路,借助于电路模拟方法,获取在不同气体下传感器温度响应曲线。结果表明:在相同的计数长度k和不同气体组分下,温度响应曲线各不相同。以H2为例,传感器的温度范围为140～220℃,传感器温度变化周期为800 ms,其中上升时间长度为300ms,下降时间长度为500 ms,为定性分析气体种类和定量分析气体浓度提供了大量的传感器响应信息。 展开更多

关键词 温度调制 金属氧化物气体传感器 热分析 闭环电路 电路模拟

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基于金属氧化物气体传感器的气味罗盘的实验分析研究 被引量：5

4

作者 陈立伟 杨建华 崔博 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1532-1535,共4页

设计一种由TGS2620金属氧化物气体传感器构建的气味罗盘系统。研制了气味罗盘的信号采样系统及辅助电路。在点气源及平流环境下对该系统进行了360°静态气源定位实验,提取传感器阻值响应比为特征量,并论证了该特征量与罗盘偏转角度... 设计一种由TGS2620金属氧化物气体传感器构建的气味罗盘系统。研制了气味罗盘的信号采样系统及辅助电路。在点气源及平流环境下对该系统进行了360°静态气源定位实验,提取传感器阻值响应比为特征量,并论证了该特征量与罗盘偏转角度α的对应关系。实验表明气味罗盘对相差30°方向的气源据有较大的响应差,以响应比值为特征量进行分析能够排除同类型传感器个体差异对分析结果的影响。 展开更多

关键词 气源定位 气味罗盘 金属氧化物气体传感器 平流

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金属氧化物气体传感器阵列参数的讨论 被引量：1

5

作者 孙广清 王磊 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第4期507-509,共3页

本文对金属氧化物气体传感器特性进行分析 ,提出传感器阵列的灵敏度矩阵与被测气体浓度矢量和传感器阵列中各传感器响应矢量间的夹角有关。

关键词 金属氧化物气体传感器 阵列参数 正交性 灵敏度 响应特性

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基于rGO/Fe_(2)O_(3)材料的高灵敏度高选择性乙烯传感器研究

6

作者 周柯 罗宗昌 +4 位作者 孙建海 周天烨 牛致远 韩方源 张龙飞 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期1-3,14,共4页

文中通过水热法合成了一种rGO/Fe_(2)O_(3)复合材料,经实验测试表明在500℃的工作温度下,材料对乙烯有良好的选择性、快速的响应时间(7 s)和线性度,在多次测试过程中传感器响应可以恢复到初始值,具有较高的稳定性。该传感器可以应用于... 文中通过水热法合成了一种rGO/Fe_(2)O_(3)复合材料,经实验测试表明在500℃的工作温度下,材料对乙烯有良好的选择性、快速的响应时间(7 s)和线性度,在多次测试过程中传感器响应可以恢复到初始值,具有较高的稳定性。该传感器可以应用于变压器运行状态检测等需要检测乙烯气体的情况。 展开更多

关键词 金属氧化物半导体传感器 MEMS传感器 乙烯气体检测 变压器故障检测

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基于电化学的固态CO_2传感器研究进展 被引量：7

7

作者 刘超 王燕刚 +2 位作者 康诗飞 朱培怡 李溪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第6期1-4,共4页

用于检测环境中气体的电位传感器已经在传感器技术领域发展为一个成熟的方向。由于在各个行业有着广泛的应用,可靠廉价的CO2传感器有着巨大的市场潜力。总结了基于电化学的固态CO2传感器类型,分析了它们的检测过程,提供关于其传感原理... 用于检测环境中气体的电位传感器已经在传感器技术领域发展为一个成熟的方向。由于在各个行业有着广泛的应用,可靠廉价的CO2传感器有着巨大的市场潜力。总结了基于电化学的固态CO2传感器类型,分析了它们的检测过程,提供关于其传感原理和特性研发的广泛概述,并描绘了基于电化学的固态CO2传感器在未来各种应用的可能性。 展开更多

关键词 CO2传感器 电化学传感器 固体电解质 金属氧化物传感器 聚合物传感器

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呼出气传感器进展、挑战和未来 被引量：11

8

作者 曾天禹 徐航 黄显 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期65-81,共17页

人体呼出气中的挥发性有机化合物可反映人体的健康状况,用于多种疾病的评估。通过质谱分析已得到多种与疾病相关的呼出气生物标志物,如丙酮、一氧化氮、氨气和乙醇等,然而多数呼出气化合物的来源仍然未知。近年来基于传感器的呼出气分... 人体呼出气中的挥发性有机化合物可反映人体的健康状况,用于多种疾病的评估。通过质谱分析已得到多种与疾病相关的呼出气生物标志物,如丙酮、一氧化氮、氨气和乙醇等,然而多数呼出气化合物的来源仍然未知。近年来基于传感器的呼出气分析取得了长足的发展,有望实现低成本筛选,用于大人群的早期诊断病理。目前广泛使用的传感器包括金属氧化物传感器、碳纳米管传感器、比色法传感器等。此外,通过传感器阵列组成的电子鼻系统可模拟生物嗅觉的作用机制,已实现了医疗领域的应用。整理、回顾并讨论了此类传感器的工作机制和近期在呼吸分析中的重要应用。 展开更多

关键词 呼吸传感器 气体传感器 金属氧化物传感器 碳纳米管传感器 电子鼻

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基于分布式传感器阵列的静态气体源定位方法 被引量：10

9

作者 陈立伟 杨建华 +1 位作者 孙亮 SHIMi-mi 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期212-215,221,共5页

基于气体湍流扩散模型提出了适用于稳定风场的静态气体源定位方法,采用分布式传感器阵列对空间内的目标气体浓度进行检测,依靠多点观测结果计算气体源位置。定位算法预先设定气味源的潜在范围,采用遍历计算的方法将气味源定位问题转变... 基于气体湍流扩散模型提出了适用于稳定风场的静态气体源定位方法,采用分布式传感器阵列对空间内的目标气体浓度进行检测,依靠多点观测结果计算气体源位置。定位算法预先设定气味源的潜在范围,采用遍历计算的方法将气味源定位问题转变为根据最小二乘法则在预设范围内求取气体源坐标最优解的问题。通过仿真实验对新算法进行验证,建立金属氧化物气敏传感器阵列及信号采样系统,以乙醇蒸汽为目标气体在实验室环境下进行了实际气体源定位实验。 展开更多

关键词 金属氧化物气敏传感器 气体源定位算法 传感器阵列 信号处理 湍流扩散模型

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CMOS传感器紫外敏化膜层的厚度优化及其光电性能测试 被引量：10

10

作者 刘琼 马守宝 +3 位作者 钱晓晨 阮俊 卢忠荣 陶春先 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期225-230,共6页

采用真空热阻蒸方式在CMOS图像传感器感光面上镀制不同厚度性比价高的Lumogen薄膜.研究发现不同Lumogen薄膜厚度的CMOS传感器的暗电流噪声未发生明显变化,说明真空热蒸发方式对互补金属氧化物半导体器件本身未造成热损伤;光响应非均匀... 采用真空热阻蒸方式在CMOS图像传感器感光面上镀制不同厚度性比价高的Lumogen薄膜.研究发现不同Lumogen薄膜厚度的CMOS传感器的暗电流噪声未发生明显变化,说明真空热蒸发方式对互补金属氧化物半导体器件本身未造成热损伤;光响应非均匀度随膜厚增加而增大;动态范围却随膜厚增加而减小;量子效率随膜厚增加呈现先增大后减小.同时,研究发现敏化膜层最佳厚度为389nm,此时CMOS传感器的量子效率提高了10%,且光响应非均匀度,动态范围均在相对较好的范围内. 展开更多

关键词 传感器技术 薄膜技术 紫外敏化 互补金属氧化物半导体传感器 荧光材料 量子效率 动态范围

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新型集成阵列四象限CMOS光电传感器的研制 被引量：3

11

作者 周鑫 朱大中 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期928-930,共3页

　本文介绍了一种用于目标跟踪和坐标定位的新型集成阵列四象限CMOS光电传感器.该传感器采用上华0.6μm标准CMOS工艺制造,实现了象限传感器与后端信号处理电路的单片集成.该传感器由16×16单元有源光电管阵列,相关二次采样电路和时... 　本文介绍了一种用于目标跟踪和坐标定位的新型集成阵列四象限CMOS光电传感器.该传感器采用上华0.6μm标准CMOS工艺制造,实现了象限传感器与后端信号处理电路的单片集成.该传感器由16×16单元有源光电管阵列,相关二次采样电路和时序控制电路组成.每个有源光电管的大小为60μm×60μm,其感光面积百分比(FillFactor)为64.5%.通过变频二次扫描的工作模式可将传感器的感光动态范围增大为84dB.传感器的感光灵敏度为2V/lx·s,工作速度根据目标照度可在2ms/帧～64ms/帧范围内调整. 展开更多

关键词 阵列式象限传感器 相关二次采样 互补金属氧化物半导体光电传感器 动态范围调整 二次扫描

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基于微型CMOS传感器模拟射击训练系统

12

作者 王培勇 胡博 +2 位作者 王俊杰 张新贵 陆淳 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第9期101-103,共3页

所研制的是一种适宜于国家射击队清华班使用的模拟射击训练系统,采用微型互补金属—氧化物—半导体(CMOS)高速摄像头来接收目标靶上4只红外LED发出的红外光线,以确定瞄准点在目标靶上的实际位置,并且能实时记录瞄准和射击过程。CMOS高... 所研制的是一种适宜于国家射击队清华班使用的模拟射击训练系统,采用微型互补金属—氧化物—半导体(CMOS)高速摄像头来接收目标靶上4只红外LED发出的红外光线,以确定瞄准点在目标靶上的实际位置,并且能实时记录瞄准和射击过程。CMOS高速摄像头体积小,质量轻,能够科学模拟射击训练过程;设计了友好的人机交互界面,解决了训练过程中数据可视化的问题。实验结果表明:CMOS系统性能稳定,达到了设计要求。 展开更多

关键词 互补金属—氧化物—半导体传感器 模拟射击 图像处理 光学设计

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智能化成像与识别CMOS图像传感器技术 被引量：6

13

作者 徐江涛 程思璐 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2021年第6期95-110,共16页

近年来,高性能智能化CMOS图像传感器芯片作为视觉信息获取的核心部件,日益成为国家重大科技研究项目(如载人航天、大飞机、高分辨率对地观测等)航天与空间探测领域的重要基础和技术支撑。三维集成的图像传感器芯片架构为构建智能化成像... 近年来,高性能智能化CMOS图像传感器芯片作为视觉信息获取的核心部件,日益成为国家重大科技研究项目(如载人航天、大飞机、高分辨率对地观测等)航天与空间探测领域的重要基础和技术支撑。三维集成的图像传感器芯片架构为构建智能化成像系统奠定了基础,模拟生物视觉感知机理的智能仿生图像传感器有效解决了分辨率和帧频不断提高的需求带来的感知与处理能力的挑战,同时还具有大动态范围、低数据冗余和低功耗等优势。文章在分析了智能化成像机理的基础上,调研了国际上多种仿生CMOS图像传感器的研究进展并分析了智能化成像与识别的关键技术,展望了该领域未来研究的可能发展方向,为抢占智能化CMOS图像传感器技术的制高点提供参考。 展开更多

关键词 互补金属氧化物半导体图像传感器 智能化成像 生物视觉 三维堆叠

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基于电子鼻区分三种致病菌的研究 被引量：19

14

作者 喻勇新 刘源 +2 位作者 孙晓红 潘迎捷 赵勇 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期10-13,共4页

旨在探讨一种快速检测致病菌的电子鼻方法。本研究利用基于金属氧化物传感器的电子鼻技术检测蜡样芽孢杆菌、单增李斯特菌和缓慢葡萄球菌三种致病菌培养液的挥发性代谢产物,结合化学计量学方法主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)对电子鼻原... 旨在探讨一种快速检测致病菌的电子鼻方法。本研究利用基于金属氧化物传感器的电子鼻技术检测蜡样芽孢杆菌、单增李斯特菌和缓慢葡萄球菌三种致病菌培养液的挥发性代谢产物,结合化学计量学方法主成分分析(PCA)和聚类分析(CA)对电子鼻原始数据进行统计学分析。PCA模式识别结果显示该技术能够很好的将三种细菌在培养液中的挥发性代谢产物图谱进行区分,CA分析进一步显示单增李斯特菌与缓慢葡萄球菌的气味指纹图谱比较接近,而蜡样芽孢杆菌的图谱与它们的差异较大。研究表明该电子鼻技术有望在致病菌快速检测上得到更广泛的应用。 展开更多

关键词 电子鼻 检测 主成分分析 聚类分析 金属氧化物传感器 致病菌

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基于辅助标记的单LED信标可见光定位系统 被引量：1

15

作者 卫飞龙 李兴广 +1 位作者 崔炜 田旭宇 《光通信技术》 北大核心 2020年第8期43-48,共6页

针对室内可见光定位(VLP)一般需要多个发光二极管(LED)信标的问题,提出一种基于单个LED信标和单个互补金属氧化物(CMOS)传感器的高鲁棒性三维VLP系统。使用额外标记且可调制的LED信标作为VLP系统的发射器,CMOS传感器作为接收器,采集到... 针对室内可见光定位(VLP)一般需要多个发光二极管(LED)信标的问题,提出一种基于单个LED信标和单个互补金属氧化物(CMOS)传感器的高鲁棒性三维VLP系统。使用额外标记且可调制的LED信标作为VLP系统的发射器,CMOS传感器作为接收器,采集到的图像被视为一个带有几何特征的椭圆。对采集到的图像进行特征提取与椭圆光斑解调以识别预定信息,结合单目测距和到达角(AOA)算法求解出待定位点的位置坐标。通过实验评估了VLP系统的性能,在1.8 m×1.8 m×2 m的区域内平均定位精度为9.7 cm,置信度为80%时可实现13.1 cm的定位误差。 展开更多

关键词 可见光定位 单发光二极管信标 互补金属氧化物传感器 三维定位

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基于LSTM的气味源距离估计

16

作者 闫铮 井涛 孟庆浩 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1065-1072,共8页

为提升基于金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)传感器阵列估计气味源距离的精度,同时避免传统距离估计方法对手动参数设定的依赖性,提出了一种基于长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络的气味源距离估计方法。所... 为提升基于金属氧化物半导体(Metal Oxide Semiconductor,MOS)传感器阵列估计气味源距离的精度,同时避免传统距离估计方法对手动参数设定的依赖性,提出了一种基于长短时记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络的气味源距离估计方法。所提方法利用LSTM网络对长序列特征的获取能力,从MOS传感器阵列的信号中自动学习距离指标,从而实现端到端估计。搭建了气味扩散仿真平台,生成气味扩散仿真数据集用于网络训练、参数调优和验证测试。结果显示,所提出的模型在10 m范围内的平均估计误差为0.16 m,比基于统计特征的估计方法误差降低了一个数量级。最后分析了不同LSTM超参数对距离估计精度的影响,并且就网络对未知气味扩散环境条件的泛化适应能力进行了验证。 展开更多

关键词 信号处理 源距离估计 深度学习 金属氧化物传感器 长短时记忆网络

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隧道裂缝自动识别性能影响因素研究

17

作者 段中兴 周建 +1 位作者 陈胜 裴可 《传感器与微系统》 CSCD 2016年第10期60-62,66,共4页

在室内环境下,利用混泥土试验模块,设计一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器件的装置来进行隧道裂缝自动识别试验。将裂缝图像灰度值分布作为衡量自动识别的重要指标,分析有效像素、检测距离、光照强度等因素对自动检测性能的影... 在室内环境下,利用混泥土试验模块,设计一种基于互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器件的装置来进行隧道裂缝自动识别试验。将裂缝图像灰度值分布作为衡量自动识别的重要指标,分析有效像素、检测距离、光照强度等因素对自动检测性能的影响。模拟试验结果表明:有效像素和检测距离对图像分布的特征影响不大;有效像素增大,检测距离减小,相应的检测性能增加;光照强度不仅对裂缝图像灰度分布特征影响大,对自动检测性能也有显著的影响,光照强度过高或过低都会影响检测性能。 展开更多

关键词 隧道裂缝 互补金属氧化物半导体传感器 自动识别 检测性能

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一种基于全程动态扫描的白酒鉴别智能人工嗅觉系统 被引量：5

18

作者 于鹏 潘敏 陈裕泉 《传感技术学报》 CAS CSCD 2003年第3期313-317,共5页

我们根据两类传感器的特性 ,针对白酒 ,采用了优化的金属氧化物气敏传感器阵列 ,进行白酒种类的鉴别实验。采用了一种新的实验方法———动态工作温度全程信号采集的方法。通过对气敏传感器工作电压的控制 ,使传感器工作温度发生周期性... 我们根据两类传感器的特性 ,针对白酒 ,采用了优化的金属氧化物气敏传感器阵列 ,进行白酒种类的鉴别实验。采用了一种新的实验方法———动态工作温度全程信号采集的方法。通过对气敏传感器工作电压的控制 ,使传感器工作温度发生周期性变化 ,从而形成一组传感器响应变化曲线 ,以更好地反映对象气体的特征。在对三种白酒的识别实验中 ,得到了 展开更多

关键词 全程动态扫描 智能人工嗅觉系统 白酒 金属氧化物气敏传感器阵列 种类鉴别 气敏传感器 FFT RBF

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基于STM32单片机的便携式室内空气质量检测仪 被引量：15

19

作者 曹伟洋 王涛 +3 位作者 马宏莉 曾敏 杨建华 杨志 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第11期101-104,共4页

为解决室内空气质量检测仪器存在的检测精度低和体积笨重等问题,本研究基于STM32单片机,利用低功耗和高精度的金属氧化物气体传感器,设计并开发了一种新型的室内空气质量检测仪器,用于甲苯和甲醛等室内常见污染气体的实时检测。研究开... 为解决室内空气质量检测仪器存在的检测精度低和体积笨重等问题,本研究基于STM32单片机,利用低功耗和高精度的金属氧化物气体传感器,设计并开发了一种新型的室内空气质量检测仪器,用于甲苯和甲醛等室内常见污染气体的实时检测。研究开发的样机尺寸为60 mm×40 mm×8 mm,对比市面同类产品,具有体积小、轻便和易携带的特点。在模拟室内环境的密闭腔室中开展了对不同体积分数污染气体的实际检测,结果表明:该空气质量检测仪器对室内常见污染气体具有传感响应快、恢复性能好且检测稳定等优异性能。 展开更多

关键词 金属氧化物气体传感器 STM32单片机 甲苯检测 甲醛检测

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