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基于指条厚度优化的冷凝式声表面波气体传感器灵敏度提升方法
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作者 邹亮桃 刘久玲 +3 位作者 游然 刘明华 任伟 何世堂 《应用声学》 CSCD 北大核心 2022年第3期412-420,共9页
该文通过对声表面波谐振器指条厚度的优化提升了冷凝式气体传感器的灵敏度。基于流固耦合理论,利用有限元商业软件建立了有液膜负载和无液膜负载下的多物理场三维周期模型,并提取了相应的耦合模参量,利用耦合模模型及P矩阵级联技术,计... 该文通过对声表面波谐振器指条厚度的优化提升了冷凝式气体传感器的灵敏度。基于流固耦合理论,利用有限元商业软件建立了有液膜负载和无液膜负载下的多物理场三维周期模型,并提取了相应的耦合模参量,利用耦合模模型及P矩阵级联技术,计算了不同指条厚度下液膜负载引起的传感器响应,获得了冷凝式声表面波气体传感器灵敏度随指条厚度的变化关系。实验中制备了6种不同电极厚度的声表面波谐振器,并利用甲基膦酸二甲酯实验样品完成了传感器的响应测试,验证了理论分析的正确性。结果表明,冷凝式声表面波气体传感器的灵敏度随指条厚度的增加先变大后减小,最优归一化电极厚度为6.4%7.6%之间。该研究结果对进一步提升传感器灵敏度具有重要意义。 展开更多
关键词 冷凝式声表面波气体传感器 流固耦合理论 条厚度优化 灵敏
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同面多叉指电极结构的电容式三维力触觉传感器设计 被引量:4
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作者 孙英 刘非 +2 位作者 翁玲 陈铮 苑子鹏 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2020年第2期6-10,共5页
为了解决普通同面电极结构触觉传感器灵敏度低和初始电容小的问题,提出了同面多叉指电极结构的柔性电容式触觉传感器设计方案。该传感器利用电场的边缘效应,通过改变介质层的相对介电常数实现电容的变化。对叉指电极和普通同面电极的电... 为了解决普通同面电极结构触觉传感器灵敏度低和初始电容小的问题,提出了同面多叉指电极结构的柔性电容式触觉传感器设计方案。该传感器利用电场的边缘效应,通过改变介质层的相对介电常数实现电容的变化。对叉指电极和普通同面电极的电场分布进行了COMSOL仿真分析,对所提出的传感器分别进行了仿真分析和实验验证。结果表明,该传感器不仅提高了同面电极结构触觉传感器的灵敏度和初始电容,还可实现0~10 N量程的三维力检测,且法向和切向的平均灵敏度分别为0.0186N^-1和0.0103N^-1。 展开更多
关键词 多叉电极 同面电极 三维力 灵敏 触觉传感器 COMSOL仿真
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一种基于交指电容裂环谐振器的差分微波传感器研究与设计(特邀) 被引量:1
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作者 吴文敬 彭亮 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期126-138,共13页
提出了一种基于交指电容裂环谐振器的差分微波传感器。通过把交指电容结构嵌入到裂环谐振器的开口处以增强电场束缚效应,并且为了抑制外界环境因素的干扰,制作成差分结构。差分结构采用两个裂环谐振器分别分布于单根微带线两边的结构形... 提出了一种基于交指电容裂环谐振器的差分微波传感器。通过把交指电容结构嵌入到裂环谐振器的开口处以增强电场束缚效应,并且为了抑制外界环境因素的干扰,制作成差分结构。差分结构采用两个裂环谐振器分别分布于单根微带线两边的结构形式,谐振器与微带线呈磁耦合效应。该传感器结构可以克服传统微波传感器的低灵敏度和易受外界干扰的问题。在实验中,将一个谐振器作为参考单元,另一个谐振器作为测量单元,待检测液体样本放置于测量交指电容处,随着不同浓度的乙醇-水混合溶液的注入,测量单元的谐振频率相较于参考单元会发生明显的频率偏移和陷波幅值的偏差,由此可以拟合出复数介电常数与它们之间的关系以预测不同浓度的乙醇-水混合溶液的复数介电常数值。实验结果表明:所提出传感器的单位体积平均灵敏度可达3.6308%/μL,比同类型的传感器提高了几倍至几十倍。 展开更多
关键词 微波微带传感器 裂环谐振器 差分结构 电容 复数介电常数 灵敏
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考虑抽样时间间隔的特殊单臂Bandit报酬过程
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作者 邹捷中 梁友 《铁道科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期87-90,共4页
应用动态规划向后归纳法和贝叶斯方法,研究了一类特殊单臂Bandit报酬过程的最优决策问题。在这个模型中,未知Bandit过程是抽样时间间隔服从负指数分布,抽样值服从Erlang(2)分布,允许在任意时刻跳转的Bandit报酬过程。讨论了这类Bandit... 应用动态规划向后归纳法和贝叶斯方法,研究了一类特殊单臂Bandit报酬过程的最优决策问题。在这个模型中,未知Bandit过程是抽样时间间隔服从负指数分布,抽样值服从Erlang(2)分布,允许在任意时刻跳转的Bandit报酬过程。讨论了这类Bandit报酬过程Gittins指数的单调性质,并在此基础上将包含这类过程的单臂Bandit报酬过程的最优决策问题简化为一个最优停止问题,构造了计算过程最优停止时间的算法。 展开更多
关键词 贝叶斯方法 特殊单臂Bandit报酬过程 gittins指灵敏 Erlang(2)布
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基于LC谐振的无线无源应变传感器研究 被引量:12
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作者 豆刚 蒋洪川 +1 位作者 张万里 彭斌 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1687-1690,共4页
研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,... 研究一种平面螺旋电感和叉指电容并联结构的LC谐振无线无源应变传感器,利用LC谐振回路的谐振频率对不同应变的响应来表征传感器的应变特性,采用电感耦合的方式来实现无线检测。结果显示LC应变传感器的谐振频率随外加张应变增加而降低,沿电容电极长度方向谐振频率变化对应变的响应灵敏度约为0.3 kHz/με,垂直于电容电极长度方向约为0.2 kHz/με。 展开更多
关键词 无源无线传感器 应变 无线检测 平面螺旋电感 电容 灵敏
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折线型IDT的SAW微力传感器设计研究
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作者 马连杰 李媛媛 +1 位作者 江蓓 曹乐 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期39-45,共7页
声表面波(SAW)微力传感器易于集成和小型化,无源无线的工作方式,具有极大的应用潜力。将其应用于物体间微间隙压力检测有望实现高灵敏、低功耗的监测水平。针对复杂环境中存在的测量灵敏度问题,设计了一种具有折线形状的叉指换能器(IDT)... 声表面波(SAW)微力传感器易于集成和小型化,无源无线的工作方式,具有极大的应用潜力。将其应用于物体间微间隙压力检测有望实现高灵敏、低功耗的监测水平。针对复杂环境中存在的测量灵敏度问题,设计了一种具有折线形状的叉指换能器(IDT)的SAW微力传感器。采用有限元分析方法(FEM)对其进行了仿真分析和结构参数设计。理论分析与实验表明,设计的传感器质量灵敏度可达284.16 kg/m^(2),高于直线形IDT的SAW传感器185.97 kg/m^(2),验证了此结构能够有效提高器件的质量灵敏度,及在微间隙环境下压力监测的可行性。 展开更多
关键词 声表面波 传感器 换能器 有限元分析 质量灵敏
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用T型等值线路法分析与计算平衡电桥
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作者 李继凡 《电测与仪表》 1973年第5期1-7,共7页
电桥在电测技术中的应用是十分广泛的。电桥种类很多,但在精密电气测量中主要应用平衡电桥,因此分析一下平衡电桥的几个性质和计算它的灵敏度是很必要的。电桥线路的分析计算方法多种多样,但大多比较复杂,给计算造成一定困难,因此需要... 电桥在电测技术中的应用是十分广泛的。电桥种类很多,但在精密电气测量中主要应用平衡电桥,因此分析一下平衡电桥的几个性质和计算它的灵敏度是很必要的。电桥线路的分析计算方法多种多样,但大多比较复杂,给计算造成一定困难,因此需要寻求一种简单的途径。这里试用T型等值线路的方法。 展开更多
关键词 平衡电桥 基本性质 电源 支路 内阻 对角线 电流 电桥灵敏 零仪 检示电表
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