期刊文献+
共找到39篇文章
< 1 2 >
每页显示 20 50 100
全方位倾角传感器及其信号处理技术 被引量:1
1
作者 王鹏 张伟 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期584-587,593,共5页
采用微机械倾角传感器构成前端敏感电路及利用单片机构成数字信号电路,完成倾角电压信号的提取、卡尔曼数字滤波算法、零位漂移抑制以及全方位信号合成,实现载体在任意偏航方向(0°-360°)下的全方位倾角测量。其中使用卡尔... 采用微机械倾角传感器构成前端敏感电路及利用单片机构成数字信号电路,完成倾角电压信号的提取、卡尔曼数字滤波算法、零位漂移抑制以及全方位信号合成,实现载体在任意偏航方向(0°-360°)下的全方位倾角测量。其中使用卡尔曼数字滤波算法对倾角信号进行处理,并采用MATLAB软件对其进行仿真,最终减少噪声,降低其波动性。针对系统的零位漂移问题,设计软件算法对其进行跟踪处理,消除零位误差。结果表明,x,y轴稳定性分别提高了10.95倍和12.75倍,满足非线性度要求。 展开更多
关键词 惯性传感器 全方位 倾角传感器 卡尔曼滤波 零位抑制
在线阅读 下载PDF
适配体生物传感器在黄曲霉毒素B1检测中的应用 被引量:7
2
作者 韩文浩 李延生 +1 位作者 高国伟 张学记 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期368-374,共7页
该文首先对黄曲霉毒素B1(AFB1)的相关性质及其传统检测方法进行了介绍,随后概述了近年来基于光学、电化学以及微流控芯片的适配体生物传感器的构建及其在AFB1检测领域中的应用,旨为适配体生物传感器的实际应用提供参考;并通过探讨目前... 该文首先对黄曲霉毒素B1(AFB1)的相关性质及其传统检测方法进行了介绍,随后概述了近年来基于光学、电化学以及微流控芯片的适配体生物传感器的构建及其在AFB1检测领域中的应用,旨为适配体生物传感器的实际应用提供参考;并通过探讨目前开发的检测方法存在的问题,对适配体生物传感器前景和未来趋势进行了展望。 展开更多
关键词 黄曲霉毒素B1 适配体 生物传感器 应用
在线阅读 下载PDF
压电式触觉传感器的优化与应用的研究进展 被引量:5
3
作者 王俊博 高国伟 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第2期165-174,共10页
对有机、无机压电材料在压电性能和机械性能上的优劣进行了简单阐述。对压电材料的改进与制备工艺进行了评述,包括掺杂钛酸钡纳米粒子的聚偏二氟乙烯纤维的制备方法、含不同体积分数锆钛酸铅的聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备方法、可3D... 对有机、无机压电材料在压电性能和机械性能上的优劣进行了简单阐述。对压电材料的改进与制备工艺进行了评述,包括掺杂钛酸钡纳米粒子的聚偏二氟乙烯纤维的制备方法、含不同体积分数锆钛酸铅的聚二甲基硅氧烷复合薄膜的制备方法、可3D打印不进行极化具备一定压电性能的压电传感器系统、通过长丝挤压技术制备液晶聚合物-锆钛酸铅复合材料的制备方法。阐述了通过改进结构和使用复合材料的方式提升压电式触觉传感器性能的发展现状,以及压电触觉传感器在医疗诊断、电子皮肤、人工智能、三维力监测方向上的实际应用,最后对压电式触觉传感器的发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 压电材料 触觉传感器 柔性 压电效应 锆钛酸铅 聚偏二氟乙烯
在线阅读 下载PDF
多传感器时滞系统CI融合滤波算法 被引量:2
4
作者 李璇烨 高国伟 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2019年第2期14-18,共5页
针对多传感器信息融合时存在的时滞问题,建立了带状态和观测时滞的传感器网络移动目标追踪仿真模型,利用增广矩阵将时滞系统化为非时滞系统,提出了多传感器时滞系统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合滤波算法。该方法避免了... 针对多传感器信息融合时存在的时滞问题,建立了带状态和观测时滞的传感器网络移动目标追踪仿真模型,利用增广矩阵将时滞系统化为非时滞系统,提出了多传感器时滞系统协方差交叉(covariance intersection,CI)融合滤波算法。该方法避免了计算任意2个局部滤波误差互协方差阵,极大地减小了计算量与计算时间。分析了该方法的精度,比较了CI融合滤波算法与局部和最优融合Kalman滤波算法的精度,结果表明,CI融合滤波算法的精度高于局部滤波精度,但低于最优加权融合滤波精度。 展开更多
关键词 时滞系统 多传感器信息融合 协方差交叉融合算法 Kalman滤波方法
在线阅读 下载PDF
基于PZT的压电触觉传感器的研究进展
5
作者 宁俐彬 高国伟 《压电与声光》 CAS 北大核心 2022年第4期625-637,共13页
锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了... 锆钛酸铅(PZT)具有灵敏度高,响应速度快及压电常数大等优点,已被广泛应用于触觉传感器及超声换能器等领域。该文首先对基于PZT的触觉传感器的原理及制作工艺进行了阐述,再从材料优化、结构优化、柔弹性优化和可扩展性优化4个方面概述了PZT触觉传感器的研究进展,讨论了其在运动检测、医疗健康和人机交互领域的实际应用,最后对PZT触觉传感器的不足和未来发展趋势进行了分析。 展开更多
关键词 锆钛酸铅 触觉传感器 压电 柔性
在线阅读 下载PDF
A digital quartz resonant accelerometer with low temperature drift
6
作者 CHEN Fubin ZHANG Haoyu +1 位作者 YANG Min ZHU Jialin 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第3期273-278,共6页
In order to suppress the influence of temperature changes on the performance of accelerometers,a digital quartz resonant accelerometer with low temperature drift is developed using a quartz resonator cluster as a tran... In order to suppress the influence of temperature changes on the performance of accelerometers,a digital quartz resonant accelerometer with low temperature drift is developed using a quartz resonator cluster as a transducer element.In addition,a digital intellectual property(IP) is designed in FPGA to achieve signal processing and fusion of integrated resonators.A testing system for digital quartz resonant accelerometers is established to characterize the performance under different conditions.The scale factor of the accelerometer prototype reaches 3561.63 Hz/g in the range of -1 g to +1 g,and 3542.5 Hz/g in the range of-10 g to+10 g.In different measurement ranges,the linear correlation coefficient R~2 of the accelerometer achieves greater than 0.998.The temperature drift of the accelerometer prototype is tested using a constant temperature test chamber,with a temperature change from -20℃ to 80℃.After temperature-drift compensation,the zero bias temperature coefficient falls to 0.08 mg/℃,and the scale factor temperature coefficient is 65.43 ppm/℃.The experimental results show that the digital quartz resonant accelerometer exhibits excellent sensitivity and low temperature drift. 展开更多
关键词 quartz resonant accelerometer temperature drift scale factor signal fusion
在线阅读 下载PDF
薄圆片石英晶体应力分布及谐振器力频实验 被引量:2
7
作者 罗兵 田文杰 邹淑芳 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2009年第8期489-493,共5页
利用ANSYS有限元理论模型分析AT切石英晶体受沿x轴方向的对径力作用时晶片内的应力分布情况,并计算三电极位置处的应力变化比值。测试了三电极谐振器的基频振荡频率,并计算其相应的力频系数。通过比较ANSYS仿真分析的结果和实验所得结果... 利用ANSYS有限元理论模型分析AT切石英晶体受沿x轴方向的对径力作用时晶片内的应力分布情况,并计算三电极位置处的应力变化比值。测试了三电极谐振器的基频振荡频率,并计算其相应的力频系数。通过比较ANSYS仿真分析的结果和实验所得结果,表明ANSYS仿真分析计算结果与实验结果基本一致,从而证明ANSYS仿真分析是可行的。因此,在同一晶体基片上设计谐振器时,可借助有限元分析手段,根据晶片内的应力分布情况,在有限空间范围内初步选择应力变化差异较大的位置设置电极,以此获得力频敏感特性显著的集成式石英晶体谐振器。 展开更多
关键词 石英晶体 ANSYS分析 谐振器 力频灵敏度系数 应力分布
在线阅读 下载PDF
多电极石英谐振器的信号处理电路及力敏实验
8
作者 罗兵 田文杰 +2 位作者 赵庆江 李绍鹏 周红云 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第5期766-769,共4页
基于一种单基多电极石英晶体谐振器的结构,提出了一种新型的电路设计方案,这种电路设计方案在同一晶体基片上让不同位置的谐振器同时起振,输出3个基频信号,然后采用差频、求和,最后以倍频输出的方式输出。用此方案设计的电路进行AT切同... 基于一种单基多电极石英晶体谐振器的结构,提出了一种新型的电路设计方案,这种电路设计方案在同一晶体基片上让不同位置的谐振器同时起振,输出3个基频信号,然后采用差频、求和,最后以倍频输出的方式输出。用此方案设计的电路进行AT切同基三电极谐振器的力频灵敏度实验,抑制了干扰因素,优化了力频转换系数,线性度保持良好。在一定加力方式下,经求和电路处理后的力-频转换系数可达1.369Hz/g。 展开更多
关键词 石英晶体 信号处理 谐振器 力-频系数
在线阅读 下载PDF
夹心式复合变幅杆换能器频率方程的推导 被引量:5
9
作者 秦雷 王丽坤 +1 位作者 唐会彦 孙百生 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期188-191,共4页
应用复合变幅杆及夹心式换能器结构,研制了一种新型夹心式发射换能器。根据等效电路理论推导了这种夹心式复合变幅杆换能器的等效电路模型,得出了换能器频率方程。考虑黄铜电极片对压电振子的密度及等效纵波声速的影响,应用等效参数理... 应用复合变幅杆及夹心式换能器结构,研制了一种新型夹心式发射换能器。根据等效电路理论推导了这种夹心式复合变幅杆换能器的等效电路模型,得出了换能器频率方程。考虑黄铜电极片对压电振子的密度及等效纵波声速的影响,应用等效参数理论修正了频率方程。通过实验验证,误差由修正前的2.09%降低到修正后的0.64%。 展开更多
关键词 频率方程 等效电路 等效参数理论 换能器
在线阅读 下载PDF
一种集成式石英谐振加速度计信号处理与融合方法 被引量:8
10
作者 陈福彬 金鑫 +1 位作者 刘迪 田文杰 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期803-808,共6页
谐振式加速度计能够将加速度直接转化为稳定的频率信号,可以获得优良的性能。针对目前石英谐振加速度计灵敏度偏低,以及温度变化等因素引起的频率漂移等难题,提出了一种基于多电极谐振器的集成式石英加速度计的信号处理与融合的方法。... 谐振式加速度计能够将加速度直接转化为稳定的频率信号,可以获得优良的性能。针对目前石英谐振加速度计灵敏度偏低,以及温度变化等因素引起的频率漂移等难题,提出了一种基于多电极谐振器的集成式石英加速度计的信号处理与融合的方法。集成式石英加速度计输出多路谐振信号,形成差频信号,融合后可以得到高精度的数字信号,设计了基于FPGA的电路实现方案。通过实验测试结果,输出数据响应时间为125 ms的条件下,传感器标度因数从传统的100 Hz/g以下提升到1742.5 Hz/g,线性相关系数为R^(2)=0.9985。提出的信号处理与融合方法具有较高的信号处理实时性,显著提高了石英谐振加速度计的灵敏度,可以应用于集成式石英谐振加速度计数据信号处理以及实时测量系统中。 展开更多
关键词 集成式石英谐振器 信号处理 锁相倍频 石英谐振加速度计
在线阅读 下载PDF
不同电极数石英谐振器集群力敏特性分析 被引量:5
11
作者 田文杰 陈福彬 +1 位作者 佟盟 冯洁 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期516-523,共8页
为了提高石英力敏谐振器的力-频转换系数,根据石英晶体压电效应及各向异性特性,利用Matlab数值计算方法,研究了径向力作用时AT切石英晶体薄圆片内各点的应力分布特点,设计了不同基频及不同电极数的石英力敏谐振器集群,并对其力敏特性进... 为了提高石英力敏谐振器的力-频转换系数,根据石英晶体压电效应及各向异性特性,利用Matlab数值计算方法,研究了径向力作用时AT切石英晶体薄圆片内各点的应力分布特点,设计了不同基频及不同电极数的石英力敏谐振器集群,并对其力敏特性进行了测试。结果表明:谐振器的力敏特性与谐振器的谐振频率、电极位置及力作用方位有关;集成于同一晶体基片不同位置的谐振器谐振频率作差频处理,得到的差频信号仍具有显著的力敏特性,同时差频信号中材料自身干扰因素的影响得到了抑制;在非耦合状态下,同一晶体基片上电极集成数越多,差频组合形式越多,得到的叠加信号的力敏特性越显著;经差频及叠加处理,集成式石英六电极谐振器的力-频转换系数可达8655.8 Hz/N。这种结构的力敏谐振器可用于高稳定的数字式力传感器及相关姿态检测控制系统。 展开更多
关键词 石英力敏谐振器集群 力敏特性 数值计算 应力分布 姿态检测
在线阅读 下载PDF
串叠复合材料圆环阵水声换能器设计及制备 被引量:3
12
作者 李超 王宏伟 +1 位作者 秦雷 王丽坤 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期227-230,234,共5页
提出了一种新型高频宽带压电复合材料圆环阵换能器,综合采用了压电复合材料和多模耦合振动来拓展换能器带宽。通过ANSYS软件对其进行有限元建模仿真,得到了该换能器谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据... 提出了一种新型高频宽带压电复合材料圆环阵换能器,综合采用了压电复合材料和多模耦合振动来拓展换能器带宽。通过ANSYS软件对其进行有限元建模仿真,得到了该换能器谐振频率和带宽随压电陶瓷圆环厚度、高度和平均半径的变化规律,并根据仿真结果确定了换能器敏感元件最优设计方案。由最优参数加工得到用于叠堆的两个压电复合材料圆环,并将两压电复合材料圆环轴向叠堆,最终制作了双圆环叠堆压电复合材料水声换能器。经测试,该新型换能器形成了明显的双模耦合振动,其-3dB工作带宽为320~410kHz,最大发送电压响应达147.8dB。研究结果表明,利用复合材料和多模耦合振动可以大幅度拓展高频换能器的带宽。 展开更多
关键词 压电复合材料 有限元仿真 高频 宽带 水声换能器
在线阅读 下载PDF
基于能陷理论的石英力敏谐振器集群的设计 被引量:4
13
作者 陈福彬 田文杰 高锦春 《压电与声光》 CAS 北大核心 2019年第3期349-352,356,共5页
石英谐振器可以作为传感器的敏感元件。为了减小温度等因素的干扰,提高石英晶体谐振器力敏特性,通过能陷理论及其厚度剪切石英晶体谐振能量分布曲线的计算,在同一圆形晶片上设计了多电极力敏谐振器集群。根据共模抑制原理,将谐振器集群... 石英谐振器可以作为传感器的敏感元件。为了减小温度等因素的干扰,提高石英晶体谐振器力敏特性,通过能陷理论及其厚度剪切石英晶体谐振能量分布曲线的计算,在同一圆形晶片上设计了多电极力敏谐振器集群。根据共模抑制原理,将谐振器集群输出频率信号作差频处理,以此抑制温度等因素的干扰,再将差频信号叠加以提高石英晶体谐振器集群整体力敏特性。实验结果表明,石英谐振器集群差频输出的温频特性明显优于传统的单电极谐振器,石英晶体谐振器集群整体力灵敏度系数提高到9992Hz/N。 展开更多
关键词 厚度剪切石英晶体 石英力敏谐振器集群 能陷理论 力传感器
在线阅读 下载PDF
压电圆环晶片堆的径向振动分析 被引量:2
14
作者 秦雷 王丽坤 +1 位作者 董天晓 王钢 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期162-165,210,共5页
通过理论分析、数值计算、实验测量研究压电圆环晶片堆的径向振动,应用压电本构方程,通过求解晶片堆的导纳,取其最大,推导压电圆环晶片堆的共振频率方程。采用数值法对理论方程进行模拟计算,用阻抗测量和激光扫描測振实验测量单片圆环... 通过理论分析、数值计算、实验测量研究压电圆环晶片堆的径向振动,应用压电本构方程,通过求解晶片堆的导纳,取其最大,推导压电圆环晶片堆的共振频率方程。采用数值法对理论方程进行模拟计算,用阻抗测量和激光扫描測振实验测量单片圆环和晶片堆的共振频率,并与理论计算进行比较,结果吻合较好,误差小于1.5%。 展开更多
关键词 压电圆环 晶片堆 径向振动 频率方程
在线阅读 下载PDF
具有大指向性开角及高发射电压响应的发射换能器 被引量:3
15
作者 秦雷 王丽坤 +1 位作者 王钢 孙百生 《应用声学》 CSCD 北大核心 2009年第6期472-475,共4页
应用复合变幅杆及夹心式换能器结构,研制了一种指向性开角较大且发射电压响应较高的发射换能器。应用有限元方法对换能器的工作频率,发射电压响应及指向性进行了理论计算。并与实验结果进行了比较,结果较吻合。本文研制的换能器工作频率... 应用复合变幅杆及夹心式换能器结构,研制了一种指向性开角较大且发射电压响应较高的发射换能器。应用有限元方法对换能器的工作频率,发射电压响应及指向性进行了理论计算。并与实验结果进行了比较,结果较吻合。本文研制的换能器工作频率为75.6kHz,发射电压响应级达到1 56dB(基准值1V/μPa)。 展开更多
关键词 指向性开角 发射电压响应 夹心式换能器
在线阅读 下载PDF
多基元压电复合材料的制备及性能 被引量:1
16
作者 王丽坤 董天晓 +1 位作者 秦雷 王钢 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2010年第3期433-436,共4页
采用压电陶瓷、环氧树脂和去耦材料,应用切割-浇注技术及串并联结构,研制3相多基元压电复合材料。实验测试了材料的压电和介电性能,以及各基元的一致性和耦合特性。结果表明,其压电常数达到240 pC/N以上,声速约3 100 m/s,声特性阻抗小于... 采用压电陶瓷、环氧树脂和去耦材料,应用切割-浇注技术及串并联结构,研制3相多基元压电复合材料。实验测试了材料的压电和介电性能,以及各基元的一致性和耦合特性。结果表明,其压电常数达到240 pC/N以上,声速约3 100 m/s,声特性阻抗小于14.3 MPa.s/m,厚度机电耦合系数0.4,相对介电常数约800,介质损耗0.02。材料各基元间的频率偏差小于0.76%,声耦合较小,相邻基元的振动衰减达94%。 展开更多
关键词 压电复合材料 多基元 制备 性能
在线阅读 下载PDF
压电圆环厚度振动分析 被引量:2
17
作者 王丽坤 蔡大可 +1 位作者 秦雷 李光 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2011年第6期7-11,16,共6页
应用压电本构方程,通过分析圆环径向小体元的振动,将其等效为长度伸缩振动模态,以简化圆环的运动方程,推导其径向厚度振动的谐振频率。采用有限元分析法对圆环进行建模仿真,计算出圆环谐振频率,并用阻抗测量法实测圆环实体振动进行比较... 应用压电本构方程,通过分析圆环径向小体元的振动,将其等效为长度伸缩振动模态,以简化圆环的运动方程,推导其径向厚度振动的谐振频率。采用有限元分析法对圆环进行建模仿真,计算出圆环谐振频率,并用阻抗测量法实测圆环实体振动进行比较,结果表明圆环厚度为4~9 mm时吻合较好。 展开更多
关键词 压电圆环 径向厚度振动 谐振频率
在线阅读 下载PDF
圆盘式石英谐振器集群力频传感特性分析 被引量:1
18
作者 陈福彬 田文杰 +1 位作者 高锦春 葛毅 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第4期464-469,共6页
石英晶体谐振器的力频效应在传感器方面有重要的应用,针对传统石英晶体谐振器力灵敏度偏低,以及温度变化等因素引起的频率漂移等难题,提出了一种在基于同一石英基片上的力敏谐振器集群。通过弹性力学方法理论推导和计算了石英晶体薄圆... 石英晶体谐振器的力频效应在传感器方面有重要的应用,针对传统石英晶体谐振器力灵敏度偏低,以及温度变化等因素引起的频率漂移等难题,提出了一种在基于同一石英基片上的力敏谐振器集群。通过弹性力学方法理论推导和计算了石英晶体薄圆片受径向力作用时片内各点的应力分布,得到石英晶体谐振器圆盘内各点的力频特性,建立了石英谐振器集群力传感系统。实验结果表明石英谐振器集群力频灵敏度系数达到7333 Hz/N,力敏特性明显优于传统的单电极谐振器,该石英谐振器集群可以作为敏感元件应用于力(或应力)检测以及惯性传感器等数字式测控领域。 展开更多
关键词 石英谐振器集群 力频传感特性 惯性传感器
在线阅读 下载PDF
微机械摆在旋转体控制舱中的应用 被引量:1
19
作者 张福学 秦胜杰 +2 位作者 谈林霞 张伟 赵辉 《北京信息科技大学学报(自然科学版)》 2011年第6期1-6,共6页
针对旋转体姿态控制的技术要求,提出了一种新型微机械摆。微机械摆安装在旋转体上,利用旋转体自旋代替传统陀螺由自身结构产生的驱动力,使微机械摆具有陀螺效应,能同时输出偏航、俯仰和自旋角速度,具有3个传统陀螺的功能。飞行试验结果... 针对旋转体姿态控制的技术要求,提出了一种新型微机械摆。微机械摆安装在旋转体上,利用旋转体自旋代替传统陀螺由自身结构产生的驱动力,使微机械摆具有陀螺效应,能同时输出偏航、俯仰和自旋角速度,具有3个传统陀螺的功能。飞行试验结果表明,微机械摆用于旋转体控制舱,15 s输出信号测量精度为0.5°。 展开更多
关键词 微机械摆 角速度 旋转弹 陀螺 姿态
在线阅读 下载PDF
薄圆桶压电振子的弯曲振动分析
20
作者 李莉 王丽坤 秦雷 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期206-215,共10页
薄圆桶压电振子是薄金属圆桶底部粘合压电陶瓷圆片的振动元件。文章利用瑞利—里兹法,采用弹性边界约束条件,对薄圆桶压电振子的振动特性进行理论分析,推导得到压电振子振动频率方程,通过数值计算分析支撑结构对压电振子频率的影响,为... 薄圆桶压电振子是薄金属圆桶底部粘合压电陶瓷圆片的振动元件。文章利用瑞利—里兹法,采用弹性边界约束条件,对薄圆桶压电振子的振动特性进行理论分析,推导得到压电振子振动频率方程,通过数值计算分析支撑结构对压电振子频率的影响,为该类传感器的研制提供设计依据。经分析计算,当压电振子中陶瓷圆片结构确定时,振子的谐振频率随支撑结构厚度的增加、半径的减小而增大。其中当金属底面厚度与振子总厚度之比在0.5-0.75之间时,振子谐振频率变化缓慢,当两者厚度比超过0.75后,谐振频率迅速增高;而当压电圆片与支撑结构半径比在0.4-0.9之间变化时,振子谐振频率随两者半径比的增大而增加,变化斜率也略有增大。 展开更多
关键词 弯曲振动 谐振频率 圆桶压电振子
在线阅读 下载PDF
上一页 1 2 下一页 到第
使用帮助 返回顶部