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传感器与微系统
传感器与微系统

刘学林

月刊

1000-9787

st_chinasensor@vip.126.com

0451-82514848

150001

哈尔滨市南岗区一曼街29号（哈尔滨44信箱）

传感器与微系统/Journal Transducer and Microsystem TechnologiesCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊由中国电子科技集团公司第四十九研究所主办，系高新技术与实用技术相结合的高科技期刊。侧重发表具有新结构、新功能、新用途、微型化、多功能化、智能化、系统化和网络化、能促进信息技术发展、更新换代的新型传感器与微系统制造方面的论文。
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    基于外泌体的适配体传感器的构建与应用

    苏欣朱彤许晓寒思黄江建...
    1-6页
    查看更多>>摘要：基于外泌体的适配体传感器的检测方法具有快速、灵敏、高通量、无创或微创、液体活组织检查和经济高效的分析等诸多优势,成为近年研究热点.综述了目前适配体在检测外泌体、外泌体靶向递送领域的研究进展.首先,介绍了外泌体、适配体和适配体传感器,以及近年常用的适配体筛选技术;其次,阐述基于外泌体的适配体传感器的构建及原理、适配体在外泌体领域的应用;最后,针对目前适配体在外泌体应用领域提出了所遇到的问题和挑战.

    外泌体适配体配体指数级进化富集适配体传感器应用

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    电磁流量计结构与干扰抑制发展与趋势

    赵俊雨周琮韦子辉方立德...
    7-11,16页
    查看更多>>摘要：电磁流量计量程宽、结构简单、应用广泛.以电磁流量计的结构演变与干扰抑制技术为线索,介绍了两个大方向下的各个重点研究方向的电磁流量计最新技术,并分析了其未来研究发展方向和趋势,在电子技术不断发展与流量计量方法呈现多样化基础上,未来电磁流量计仍以提高线圈励磁精度来抑制噪声干扰为主,同时又不断改变自身结构和组合方法测量,以适应越来越复杂的流体测量环境.

    电磁流量计电极结构测量管励磁方式

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    可磁场调控的三维自组装结构及其应用

    张聪李瑞张亚超陈超...
    12-16页
    查看更多>>摘要：机械力诱导平面薄膜自组装为三维结构是一种重要的结构成型方法.本文通过飞秒激光将聚合物薄膜切割为二维图案化结构,并利用紫外光刻在二维结构上加工磁性层,随后经机械力诱导自组装为三维磁响应结构,并探讨了该方法制作的结构在仿生抓手、仿生舌头等方面的应用.仿真结果表明:通过有限元分析可精确预测二维平面结构在机械力诱导自组装后三维结构形貌.实验表明:三维结构依托其上磁性层可对外界磁场做出快速响应,实现对三维自组装结构的可逆非接触形貌调控.

    磁响应自组装飞秒激光紫外光刻仿生

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    磁性微球机器人在模拟血液中的运动控制

    宋忠义蒋占四刘楚田永堂...
    17-20,24页
    查看更多>>摘要：微纳机器人因其尺寸小、操控精度高、易到达小腔道等优点,可精确、高效地递送药物,是未来精准医学的新方向.本文以明胶为基材,构建了磁性微球机器人系统,它兼具明胶对环境无毒、无污染、生物可降解的优点,以及磁场对生物组织无害、不与物质直接接触而实现控制等优点.通过优化制备条件如明胶浓度、搅拌速度和乳化剂的浓度及乳化时间,制备出稳定、均匀的明胶磁性微球.研究了粒径、磁场强度、频率及液体粘度对粒子运动的影响,进一步探讨了粒子在不同浓度的模拟血液中的运动控制.今后,可以结合机器视觉、自动识别导航等从而真正体现微纳技术的优势,有望获得广阔的医学应用前景.

    磁性微球机器人磁场驱动运动控制

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    基于预混滞止火焰合成的纳米SnO2气敏性能研究

    程洋郭耸汤振东贡颢...
    21-24页
    查看更多>>摘要：采用预混滞止火焰合成二氧化锡(SnO2)纳米颗粒,分析其物相、微观形貌.与化学合成SnO2相比,火焰合成SnO2粒径更小,仅53 nm左右,且粒径分布窄,分散性强.将2种方法合成的SnO2制作成传感器,研究两者对乙烯(C2H4)的响应情况.结果显示,在500 ×10-6C2H4下,火焰合成SnO2的最大响应值为5.82,是化学合成SnO2的2倍多.火焰合成SnO2最佳工作温度为400 ℃,比化学合成SnO2最佳工作温度低60℃.随着C2H4体积分数增加,火焰合成SnO2的响应值增大,并与化学合成SnO2的差距越来越大.SnO2的响应速度随气体体积分数增大先降后升,最后达到稳定值,其中火焰合成SnO2相比化学合成SnO2在达到稳定值时,响应时间减少了 2～3s.探究其响应机理,火焰合成SnO2提高气敏性能主要得益于颗粒尺寸的缩小.

    二氧化锡纳米颗粒预混滞止火焰火焰合成乙烯气敏性能

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    电流体喷印相邻喷嘴射流干扰机理与抑制探讨

    郑朋义潘艳桥彭磊聂慧...
    25-28页
    查看更多>>摘要：针对多喷嘴式电流体喷印系统中相邻喷嘴之间的带电射流干扰问题,建立电液耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型.采用控制变量法揭示了相邻喷嘴锥射流产生干扰的原因及工作电压、供液流量和相邻间距对于射流干扰程度的影响规律.初步探讨了一种基于环形气流辅助喷射的射流干扰抑制方法,建立了气-电-液多场耦合作用下的射流喷射的数值仿真模型.通过研究不同气流速度对于射流喷射的影响规律,结果表明:射流偏斜角随着电极电压的增大而增大,随喷嘴间距的增大而减小,随溶液流量的改变不明显.在合理的工艺条件下,射流能够垂直喷射到基底上.适当的辅助气流输入(5～25 m/s)可有效抑制喷嘴锥射流因电致斥力产生的干扰.当气流速度超过临界阈值(25 m/s)后,辅助气流对喷嘴锥射流容易带来额外的不稳定性和不可控性.

    电流体喷印相邻喷嘴射流干扰环形气流数值模拟

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    基于生物质衍生α-Fe2O3的丙酮气体传感器实验研究

    郭路路赵姝姝杨桂茂徐军...
    29-32页
    查看更多>>摘要：研制具有高灵敏度、低检测限的丙酮气体传感器对于工业生产安全和人体疾病诊断具有重要意义.本文以生物质脱脂棉为模板,采用金属盐溶液浸泡法和空气中煅烧处理相结合的策略制备了α-Fe2O3微米管,然后采用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜(SEM)对α-Fe2O3的物相组成与表面形貌进行表征.所制备的α-Fe2O3传感器表现出优异的丙酮传感性能,包括高响应(192.51％@20 ×10-6),低检测限(1 ×10-6),优异的重复性和选择性,并分析传感器的敏感机制.该工作不仅为多孔金属氧化物材料的简便设计提供了方案,而且在构建用于高性能丙酮气体检测系统方面具有应用潜力.

    丙酮气体传感器生物质模板多孔材料α-Fe2O3

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    带有阶梯沟槽结构音叉型石英晶体谐振器设计研究

    杨梅李辉邓慧李强林...
    33-35页
    查看更多>>摘要：为了解决表面贴装器件(SMD)型压电石英音叉晶体的振动阻抗过大的问题,提出了一种带有阶梯沟槽结构的Z切压电石英音叉晶体谐振器.首先,从振动原理上结合压电石英晶体各向异性材料因腐蚀工艺导致结构的不对称性解释阻抗过大的机理;然后,提出一种新结构弥补因腐蚀工艺带来音叉晶体结构不对称的问题.基于有限元仿真计算出音叉晶体谐振器的振动分布情况,通过仿真分析发现新型结构有效降低音叉双叉振梁面内弯曲的不对称性,改善了音叉晶体谐振器的振动特性,降低了器件的阻抗.

    阶梯沟槽面内弯曲对称振动阻抗

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    基于RFID的人体姿态识别方法研究

    夏资厚刘吉晓刘均益郭士杰...
    36-39,43页
    查看更多>>摘要：人体姿态感知是未来智能护理场景的主要挑战之一.然而,视觉技术会涉及遮挡、光线条件、侵犯隐私等问题;可穿戴运动跟踪设备会增加入体负担,降低舒适性.针对以上问题,提出了一种基于射频识别(RFID)的方法进行全肢体姿态估计,能够有效克服遮挡、穿戴舒适性差等问题.首先基于相位差信息提出了一种细粒度肢体运动模型,通过构建似然函数来进行人体关节角度估计;引入正运动学构建多肢体联合运动模型,结合双天线融合算法进行三维关节角度估计;最后结合人体骨骼模型与肢体关节角度来重建人体姿态.实验结果以Kinect 2.0为标准,测得的四肢平均关节角度误差约为6°,平均关节位置误差约为4cm,表明该系统可以有效地实时监测全肢体姿态.

    射频识别相位差人体姿态可穿戴设备

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    基于超声时频分析与残差网络的生物组织变性识别

    刘备许克晖杨德智彭梓齐...
    40-43页
    查看更多>>摘要：为了能对高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中的生物组织进行实时准确的变性识别,提出了一种基于超声时频分析与残差网络(ResNet)的生物组织变性识别方法.首先,采用广义S变换(GST)方法对生物组织超声回波信号进行时频分析,得到二维时频图;然后,通过迁移学习,将在ImageNet数据集上训练得到的参数应用于超声回波信号数据集;最后,利用ResNet101模型从生物组织变性前后的时频图中学习和提取有效的变性信息,并可视化变性特征轨迹,实时地完成生物组织变性识别.实验结果表明:相较于现有基于信号能量,AR系数以及熵特征的变性识别方法,GST-ResNet方法无需人为经验选取特征参数,具有更高的识别率,可以实时准确地完成生物组织的变性识别.

    时频分析残差网络高强度聚焦超声超声回波信号变性识别

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