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谐波减速器集成式薄膜温度传感器设计与测试
1
作者
曹嘉鋆
沈文强
+2 位作者
王晓东
杨金祎
娄志峰
《光学精密工程》
北大核心
2025年第13期2066-2075,共10页
谐波减速器工作状态下温度数据的实时采集和监控有助于及时对谐波减速器进行故障诊断和性能优化,因此提出一种原位集成于谐波减速器内部的薄膜温度传感器。为降低谐波减速器工作时柔轮应变对温度传感器测温准确性的影响,采用有限元计算...
谐波减速器工作状态下温度数据的实时采集和监控有助于及时对谐波减速器进行故障诊断和性能优化,因此提出一种原位集成于谐波减速器内部的薄膜温度传感器。为降低谐波减速器工作时柔轮应变对温度传感器测温准确性的影响,采用有限元计算方法分析谐波减速器不同工作状态下的应变规律,对薄膜温度传感器进行结构设计降低应变对测温的干扰。基于MEMS工艺制备薄膜温度传感器,对应变影响进行温度补偿,并对传感器的测温性能进行测试。测试结果表明,薄膜温度传感器静态测温精度为±0.30%,动态测温精度为±0.52%。对自制薄膜温度传感器测温性能进行重复实验,在20~120℃温度内,相对于标准温度传感器的标准差为0.072~0.296℃,实现了谐波减速器工作温度信号的实时采集。
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关键词
温度
传感器
谐波减速器
有限元分析
集成式传感器
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职称材料
集成式脉冲电流传感器
被引量:
2
2
作者
李维波
马伟明
+3 位作者
付立军
胡安
潘启军
杨加军
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第6期17-23,共7页
在印制板的双面上均匀密布环状印刷线路,形成印制板式线圈,代替用导线绕制的传统罗氏线圈。在这种印刷线圈中,印制线路既充当传统罗氏线圈的小线匝的作用,还起着信号的耦合和传输作用。本文分析了双面板印刷线圈的构成方法、测量脉冲电...
在印制板的双面上均匀密布环状印刷线路,形成印制板式线圈,代替用导线绕制的传统罗氏线圈。在这种印刷线圈中,印制线路既充当传统罗氏线圈的小线匝的作用,还起着信号的耦合和传输作用。本文分析了双面板印刷线圈的构成方法、测量脉冲电流的工作机理、等效电路模型和线圈本身上升时间的计算方法。研究了印刷线圈的单面、双面和两个顺次串联线圈的自感系数、内阻、分布电容、阻抗特性和相频特性,并归纳了影响印刷线圈上述电气参数的重要因素。利用所制作的印制板式传感线圈测量脉冲功率源中的脉冲大电流。理论研究与实验表明,在不影响传感器带宽和动态特性的前提下,可以用环状印刷线路代替传统罗氏线圈的绕线;将印刷线圈顺次串联,能有效提高传感器的信噪比。
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关键词
印制板
线圈
脉冲电流
集成式传感器
特性参数
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职称材料
应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量
被引量:
7
3
作者
江建
饶云江
+2 位作者
牛永昌
王义平
廖天奎
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第9期1063-1066,共4页
叙述了基于LPFG/EFPI的集成式光纤传感器的结构、温度和应变同时测量的原理及实验 ,首次制作了该传感器并测试了其性能 实验结果表明温度精度为± 0 .5℃ ,应变精度为± 2 0 με 。
关键词
LPFG/EFPI
集成式
光纤
传感器
结构
温度
应变
长周期光纤光栅
非本征型F-P干涉腔
测量
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职称材料
液氮温区集成式数字温度传感器设计
4
作者
张昌锋
毛文彪
+3 位作者
张济清
郭强
钟昇佑
姚立斌
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期250-255,共6页
温度传感器是制冷型红外焦平面探测器的重要组成部分,它用于测量探测器工作温度,其输出用于制冷机控制,从而控制探测器温度。探测器的工作温度将直接影响探测器的性能,如信噪比、探测率和盲元率等。针对传统PN结温度传感器需要模拟信号...
温度传感器是制冷型红外焦平面探测器的重要组成部分,它用于测量探测器工作温度,其输出用于制冷机控制,从而控制探测器温度。探测器的工作温度将直接影响探测器的性能,如信噪比、探测率和盲元率等。针对传统PN结温度传感器需要模拟信号处理电路及易受电磁干扰的弊端,设计了一种基于CMOS工艺的集成式数字温度传感器,可以集成到红外焦平面探测器读出电路中,直接通过SPI接口输出数字测温值。设计的集成式数字温度传感器采用0.35μm CMOS工艺流片,芯片面积为380μm×500μm(不包含PAD),在电源电压2.5 V和采样频率6.1次/s条件下,功耗为300μW,分辨率0.0616 K。在77 K温度下输出的RMS噪声为0.148 K。测试结果表明,集成式数字温度传感器可以应用于制冷型红外焦平面探测器温度测量。
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关键词
集成式
温度
传感器
制冷型红外探测器
液氮温区
SIGMA-DELTA
ADC
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职称材料
30kA闭环式集成霍尔电流传感器设计
被引量:
17
5
作者
王冰
蒋磊
+1 位作者
宋福明
徐跃
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020年第11期188-193,共6页
基于0.18μm CMOS工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生PWM波,驱动全桥式功率...
基于0.18μm CMOS工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生PWM波,驱动全桥式功率放大电路工作。功率放大电路输出的电流送入聚磁环的二次绕组后形成一个闭环的二次侧补偿,使聚磁环气隙中的霍尔器件处于零磁通状态,从而提高了大电流检测的精度。仿真结果表明,所设计的集成霍尔电流传感器的最大测量范围为30 kA,准确度为1级,功耗小于1.08 W,芯片面积仅有0.2 mm2。
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关键词
闭环
集成式
霍尔电流
传感器
PWM波
失调消除
功率放大
零磁通
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职称材料
题名
谐波减速器集成式薄膜温度传感器设计与测试
1
作者
曹嘉鋆
沈文强
王晓东
杨金祎
娄志峰
机构
大连理工大学机械工程学院
出处
《光学精密工程》
北大核心
2025年第13期2066-2075,共10页
基金
国家重点研发计划资助项目(No.2023YFB4704301)。
文摘
谐波减速器工作状态下温度数据的实时采集和监控有助于及时对谐波减速器进行故障诊断和性能优化,因此提出一种原位集成于谐波减速器内部的薄膜温度传感器。为降低谐波减速器工作时柔轮应变对温度传感器测温准确性的影响,采用有限元计算方法分析谐波减速器不同工作状态下的应变规律,对薄膜温度传感器进行结构设计降低应变对测温的干扰。基于MEMS工艺制备薄膜温度传感器,对应变影响进行温度补偿,并对传感器的测温性能进行测试。测试结果表明,薄膜温度传感器静态测温精度为±0.30%,动态测温精度为±0.52%。对自制薄膜温度传感器测温性能进行重复实验,在20~120℃温度内,相对于标准温度传感器的标准差为0.072~0.296℃,实现了谐波减速器工作温度信号的实时采集。
关键词
温度
传感器
谐波减速器
有限元分析
集成式传感器
Keywords
temperature sensor
harmonic reducer
finite element analysis
integrated sensor
分类号
TP242 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
集成式脉冲电流传感器
被引量:
2
2
作者
李维波
马伟明
付立军
胡安
潘启军
杨加军
机构
海军工程大学电力电子技术研究所
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第6期17-23,共7页
基金
国家自然科学基金委员会创新研究群体科学基金(50421703)
国家自然科学基金(50677070)资助项目。
文摘
在印制板的双面上均匀密布环状印刷线路,形成印制板式线圈,代替用导线绕制的传统罗氏线圈。在这种印刷线圈中,印制线路既充当传统罗氏线圈的小线匝的作用,还起着信号的耦合和传输作用。本文分析了双面板印刷线圈的构成方法、测量脉冲电流的工作机理、等效电路模型和线圈本身上升时间的计算方法。研究了印刷线圈的单面、双面和两个顺次串联线圈的自感系数、内阻、分布电容、阻抗特性和相频特性,并归纳了影响印刷线圈上述电气参数的重要因素。利用所制作的印制板式传感线圈测量脉冲功率源中的脉冲大电流。理论研究与实验表明,在不影响传感器带宽和动态特性的前提下,可以用环状印刷线路代替传统罗氏线圈的绕线;将印刷线圈顺次串联,能有效提高传感器的信噪比。
关键词
印制板
线圈
脉冲电流
集成式传感器
特性参数
Keywords
Printed board, coil, pulse current, integrated sensor, characteristic parameters
分类号
TM933.1 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量
被引量:
7
3
作者
江建
饶云江
牛永昌
王义平
廖天奎
机构
重庆大学光电工程学院
出处
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003年第9期1063-1066,共4页
基金
国家杰出青年科学基金 (6 0 0 2 5 5 15 )资助项目
文摘
叙述了基于LPFG/EFPI的集成式光纤传感器的结构、温度和应变同时测量的原理及实验 ,首次制作了该传感器并测试了其性能 实验结果表明温度精度为± 0 .5℃ ,应变精度为± 2 0 με 。
关键词
LPFG/EFPI
集成式
光纤
传感器
结构
温度
应变
长周期光纤光栅
非本征型F-P干涉腔
测量
Keywords
Long Period Fiber Grating
Extrinsic Fabry Perot interferometer
Temperature
Strain
分类号
TB942 [机械工程—测试计量技术及仪器]
TP212.1 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
液氮温区集成式数字温度传感器设计
4
作者
张昌锋
毛文彪
张济清
郭强
钟昇佑
姚立斌
机构
昆明物理研究所
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018年第4期250-255,共6页
文摘
温度传感器是制冷型红外焦平面探测器的重要组成部分,它用于测量探测器工作温度,其输出用于制冷机控制,从而控制探测器温度。探测器的工作温度将直接影响探测器的性能,如信噪比、探测率和盲元率等。针对传统PN结温度传感器需要模拟信号处理电路及易受电磁干扰的弊端,设计了一种基于CMOS工艺的集成式数字温度传感器,可以集成到红外焦平面探测器读出电路中,直接通过SPI接口输出数字测温值。设计的集成式数字温度传感器采用0.35μm CMOS工艺流片,芯片面积为380μm×500μm(不包含PAD),在电源电压2.5 V和采样频率6.1次/s条件下,功耗为300μW,分辨率0.0616 K。在77 K温度下输出的RMS噪声为0.148 K。测试结果表明,集成式数字温度传感器可以应用于制冷型红外焦平面探测器温度测量。
关键词
集成式
温度
传感器
制冷型红外探测器
液氮温区
SIGMA-DELTA
ADC
Keywords
integrated temperature sensor
cooled infrared detector
liquid nitrogen temperature
Sigma-Delta ADC
分类号
TN492 [电子电信—微电子学与固体电子学]
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职称材料
题名
30kA闭环式集成霍尔电流传感器设计
被引量:
17
5
作者
王冰
蒋磊
宋福明
徐跃
机构
南京邮电大学电子与光学工程学院
南京邮电大学科研院
出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020年第11期188-193,共6页
基金
江苏省重点研发计划-社会发展面上项目(BE2019741)
江苏省自然科学基金面上项目(BK20181390)
江苏省高校自然科学基金面上项目(18KJB140008)资助
文摘
基于0.18μm CMOS工艺设计了一种大量程闭环式集成霍尔电流传感器。采用片内高灵敏度霍尔器件检测待测电流产生的磁场并线性输出霍尔信号,霍尔电压经过线性放大、失调消除和比例积分调节后与三角载波进行比较产生PWM波,驱动全桥式功率放大电路工作。功率放大电路输出的电流送入聚磁环的二次绕组后形成一个闭环的二次侧补偿,使聚磁环气隙中的霍尔器件处于零磁通状态,从而提高了大电流检测的精度。仿真结果表明,所设计的集成霍尔电流传感器的最大测量范围为30 kA,准确度为1级,功耗小于1.08 W,芯片面积仅有0.2 mm2。
关键词
闭环
集成式
霍尔电流
传感器
PWM波
失调消除
功率放大
零磁通
Keywords
closed-loop integrated Hall current sensor
PWM wave
offset cancellation
power amplifier
zero magnetic flux
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
谐波减速器集成式薄膜温度传感器设计与测试
曹嘉鋆
沈文强
王晓东
杨金祎
娄志峰
《光学精密工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
集成式脉冲电流传感器
李维波
马伟明
付立军
胡安
潘启军
杨加军
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
2
在线阅读
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职称材料
3
应用LPFG/EFPI集成式光纤传感器实现温度及应变的同时测量
江建
饶云江
牛永昌
王义平
廖天奎
《光子学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2003
7
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职称材料
4
液氮温区集成式数字温度传感器设计
张昌锋
毛文彪
张济清
郭强
钟昇佑
姚立斌
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2018
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
30kA闭环式集成霍尔电流传感器设计
王冰
蒋磊
宋福明
徐跃
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2020
17
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职称材料
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