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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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    可穿戴式汗液传感器在运动监测中的研究进展

    孟令飞章碧玉张学兵梁建平...
    1-6页
    查看更多>>摘要：可穿戴式汗液传感器可以解决运动监测中送检周期长、汗液收集分析程序繁杂、难以连续监测等难题.能够在不同的运动环境中对运动员的汗液进行实时监测,可动态了解运动员身体机能和训练效果.依据技术原理将可穿戴式汗液传感器进行了分类,梳理分析了可穿戴式汗液传感器在运动监测中的研究进展,讨论了在运动监测应用中面临的挑战,展望了未来在运动监测领域的发展的方向.具有高灵敏度、多功能集成、快速响应等功能的可穿戴式汗液传感器在运动监测领域具有广阔的应用前景.

    运动监测汗液传感器可穿戴设备生化分析

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    老年人跌倒检测系统及其检测方法的研究进展

    蔡敏雅秦会斌
    7-11,16页
    查看更多>>摘要：意外跌倒是老年人受伤和死亡的主要原因,因此对跌倒智能化检测系统的研究不断增多.本文将跌倒检测系统分为4 个类别:可穿戴类、室内非图像类、室内图像类和混合类.阐述了各类的技术特点,并总结了系统中所用传感器.此外,介绍了检测跌倒的主要流程和内容,对跌倒判定的主要方法阈值分析法和机器学习进行说明.最后,分析了跌倒检测系统存在的不足.在未来,随着不断改进,跌倒检测系统将具有广阔的应用前景.

    跌倒检测老年人行为识别机器学习

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    基于BaZr0.8Y0.2O3-δ电解质的电流型NOx传感器

    王梓王佐硕简家文邹杰...
    12-16页
    查看更多>>摘要：氮氧化物(NOx)传感器是选择性催化还原(SCR)系统的重要组件之一.为了降低传统NOx传感器的工作温度,使用2%质量分数的NiO作为烧结助剂制备了质子导体BaZr0.8 Y0.2 O3-δ(BZY)电解质,研究了NiO烧结助剂对BZY电解质的相结构、微观形貌的影响.制备了基于BZY电解质的电流型NOx传感器.实验结果表明:该传感器在400℃时,对体积分数范围在10×10-6～250×10-6 的NO2 显示出良好的线性响应.同时,也表现出较高的灵敏度、良好的选择性和重复性.

    氮氧化物传感器电流型传感器质子BaZr0.8Y0.2O3-δ

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    多层可延展柔性电路互连结构优化

    张鑫张烈平唐滔张明...
    17-20,24页
    查看更多>>摘要：为了提高柔性电子产品的穿戴舒适性,克服对皮肤产生的约束,提出基于非参数回归响应面代理模型和多目标遗传算法,对垂直互连通孔及导线焊盘大小与皮肤界面应力之间的模型进行预测并优化.以两层可延展柔性电路中垂直互连通孔及导线焊盘尺寸为研究对象,运用最佳填充空间设计抽样方法,建立试验样本点,通过非参数回归方法,拟合试验样本点,并利用验证点提高了响应面精度.采用多遗传算法在响应面模型内进行全局寻优,得出了一组满足皮肤舒适性的最优参数组合,对该最优参数组合进行仿真验证,验证结果表明了该方法的有效性,实现了多层可延展柔性电路互连结构的优化.

    穿戴舒适性可延展柔性电路响应面法多目标遗传算法

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    Cu/g-C3N4修饰玻碳电极的制备及其电化学行为研究

    孙云飞司盼龙戴高鹏刘素芹...
    21-24页
    查看更多>>摘要：热解三聚氰胺制备石墨相氮化碳(g-C3N4),并进行XRD、SEM表征.将处理好的g-C3N4 滴涂到裸电极表面,然后再电沉积铜,制得Cu/g-C3N4 修饰玻碳电极(GCE).实验发现该电极对多巴胺(DA)具有良好的电催化氧化作用.当DA的浓度介于4.8×10-7～1.0×10-5 mol/L时,与氧化峰电流呈良好的线性关系,其线性方程为Ipa(μA)=-7.416-0.272c(μmol/L),相关系数为0.9944;检测下限低至1.1×10-8 mol/L.考察了干扰物质对DA测定的影响,结果表明:该传感器选择性良好,同时也具有良好的稳定性和重现性.

    石墨相氮化碳电沉积多巴胺化学修饰电极

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    基于层叠式流道结构多喷嘴电喷头的供液性能研究

    聂慧潘艳桥彭磊郑朋义...
    25-28,32页
    查看更多>>摘要：在奇数多喷嘴电流体动力喷印系统中,针对流量泵供液时喷嘴阵列获得的流量不均匀影响打印质量的问题,提出在喷头内设置一种层叠式微流道辅助分流的解决办法.基于以上层叠式微流道,系统研究了导流单元几何形状、结构参数和流道并联排布形式对其分流效果的影响规律.结果表明:导流单元为正六边形的流道分配性能较好;增大"多孔"分形通道槽宽可提高供液均匀性;当主通道槽宽不大于0.6mm时,流道供液均匀性随主通道槽宽增大而提高;并联总出口数为17 的双层级流道供液均匀性较好.将层叠式微流道分流结构和实际喷头进行集成,验证了在喷印系统实际施加电场的工况条件下,流道依然能保持很好的供液均匀性,且出口最大不均匀度在6%以内.

    电流体动力喷印层叠式微流道奇数多喷嘴流量分配均匀性

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    U型毛细管电极电渗流数值模拟研究

    李江涛张祥雷孙健张东相...
    29-32页
    查看更多>>摘要：为研究U型毛细管电极内电渗流(EOF)对微纳米颗粒表面Zeta电位测量结果的影响,以U型毛细管电极为基础,通过数值仿真分析了毛细管电极内部EOF启动机制及高频交变电压对其抑制机理.结果表明,当毛细管电极施加直流电压,壁面EOF在管壁面压力梯度作用下产生回流,启动时间为毫秒(ms)级别.当施加高频交变电压时,高频率交变电场阻碍了EOF的启动,在壁面处产生局部振荡流.随着频率的增加,毛细管EOF受到抑制作用更为强烈.相比其他波形,三角波电压对EOF具备较好的抑制作用,局部振荡流的幅度范围更小.研究对颗粒Zeta电位检测和微流控电动流动的精准控制具有借鉴意义.

    封闭毛细管电渗流交变电场

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    阻流体对涡致振动压电俘能结构性能影响的研究

    马雄飞林杉杉陈鹏李莉...
    33-36,40页
    查看更多>>摘要：利用有限元分析方法对内置压电悬臂梁的柔性圆管俘能结构进行了水下环境的数值模拟和实验测试,并进行了对比分析.分别仿真分析和实验测试了前置阻流体形状和直径等条件参数对压电悬臂梁柔性圆管俘能结构性能的影响.仿真结果表明:前置圆柱形阻流体的俘能结构振幅和电压比前置六棱柱和方柱的俘能结构都大.当流速为1.0m/s,前置圆柱阻流体直径为0.03m时,俘能结构产生的振幅和电压最大分别为2.85×10-4m,9.88 V.实验结果与数值模拟结果呈现相同的变化趋势.当流速为1.0m/s,刚性圆柱阻流体直径为0.03m时,测得输出电压峰—峰值为5.63 V.通过数值模拟和实验测试,分析了阻流体形状和直径对俘能结构性能的影响,为水下涡致振动压电能量收集技术提供了理论和实验参考.

    涡致振动压电能量收集压电俘能器有限元仿真

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    融合DenseNet和注意力机制的永磁定位方法

    郭鹏飞戴厚德杨千慧姚瀚晨...
    37-40页
    查看更多>>摘要：基于永磁体的定位技术为运动跟踪、机器人定位导航和医疗器械跟踪领域提供了一种无线、高精度、低成本的解决方案.为解决基于磁偶极子模型和LM(Levenberg-Marquardt)算法的定位方法过于依赖初始值、计算耗时受限的问题,利用基于磁偶极子模型先验知识的约束条件构造惩罚函数,提出一种融合密集卷积网络(DenseNet)和注意力机制(SE Block)的永磁定位方法.实验结果表明:在48～118 mm的高度范围内,本文方法定位精度可达(1.79±1.05)mm和 1.12°±0.53°,平均计算耗时降低至 1.6 ms,提升了永磁定位系统计算的速率和稳定性.

    磁定位深度学习密集卷积网络注意力机制

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    基于双螺旋式加热器的柔性MEMS流量传感器

    王琪冯建国马渊明陈兴...
    41-44页
    查看更多>>摘要：针对传统流量传感器的量程限制,提出了一种基于双螺旋结构加热器的柔性基底微机电系统(MEMS)热式流量传感器.在基底上打出均匀通孔阵列以降低热传导损耗,两对测温电阻对称分布在加热器两侧,以获得较宽量程,在微小流量与大流量下均表现出较高灵敏度.采用基于惠斯通电桥的检测电路实现输出电压的测量,同时保持加热器与环境温度恒定温差200 K,对电阻自热进行补偿.传感器工作温度-100～400℃,量程为0～60 m/s;低流速下灵敏度约为12.75 V/(m·s-1),分辨率可达0.001 mm/s,高流速下灵敏度约为1.4 mV/(m·s-1),功耗低至1.3 mW.

    微机电系统热流量双螺旋结构热温差式柔性

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