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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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    高回弹性压阻式薄膜压力传感器的研究进展

    张燕军孙晨高吉成缪宏...
    1-6页
    查看更多>>摘要：压阻式薄膜压力传感器作为薄膜压力传感器的重要分支,具有灵敏度高、响应快、弹性好等优点,如何同时实现高灵敏度、宽工作范围、快速响应和快速回弹是未来所面临的挑战,而新型材料、结构设计、传感器制备方式及动态特性建模是高回弹性传感器研制的关键.本文归纳了基底及活性层材料制备及其相应单一微结构、仿生结构、皱褶结构的设计,同时阐述了高回弹性压阻式薄膜的制备技术,总结了薄膜压力传感器动态建模和动态补偿的方法,最后对薄膜压力传感器发展中的新需求做了展望.

    薄膜压力传感器制备材料制备工艺动态特性

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    NO2气体传感器的研究现状

    武天飞杨先军
    7-11,16页
    查看更多>>摘要：二氧化氮(NO2)气体是空气中的主要污染物之一,严重危害生态环境和人体健康.因此,开发高气敏性和选择性的NO2气体传感器对空气中 NO2体积分数的检测显得尤为重要.综述了近年来NO2气体传感器的研究现状,重点对石墨烯、金属氧化物、碳纳米管和聚合物4种类型的NO2气体传感器敏感材料进行了阐述,讨论了 NO2气体传感器的制备方法和敏感材料的气敏性,同时指出了传感器存在的问题.

    二氧化氮气体传感器气敏性选择性

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    金属栅片作用下直流接触器电弧动态特性仿真研究

    王海涛杨博郑淑晴梁雨欣...
    12-16页
    查看更多>>摘要：直流接触器电弧的动态特性对触头分断性能有重要影响.基于磁流体动力学(MHD)理论,建立金属栅片式电弧模型,赋予栅片鞘层假设,模拟实际工况.通过分析电弧温度、电流密度、气流场等因素,解释了电弧重燃现象,并研究了栅片不同倾斜角度对电弧重燃的影响.结果表明:电弧重燃的主要原因是熄弧后残留的高温气体产生的热电离,促进了局部放电和重击穿作用;改变栅片倾斜角度可以改变气流场和洛伦兹力作用方向,角度为20°时,重燃次数最少,燃弧时间最短.

    直流接触器磁流体动力学电弧重燃栅片倾斜角度

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    基于微孔封装氧化镍的CO敏感材料性能研究

    王博葛江亚刘继江王烜赫...
    17-20页
    查看更多>>摘要：一氧化碳(CO)是在生活、生产中常见的可燃性气体,对人体伤害巨大.因此,实现CO的高灵敏、高稳定检测具有重要意义.采用牺牲模板法与等体积浸渍相结合的方式制备出NiO@MGC新型复合敏感材料.通过XRD,BET,SEM,TEM表征方法对不同负载量样品形貌、晶体结构进行表征.证明了制备的复合材料继承了分子筛模板的微孔结构,并且NiO均匀限域在微孔孔道中.制作成传感器探头进行气敏性能测试,结果表明:传感器可以实现对CO在10 ×10-6～50 ×10-6范围内的快速检测,并且具有良好的稳定性.同时验证了传感器在NO2,NH3和乙醇的干扰下可以实现CO选择性检测.

    类石墨烯碳氧化镍一氧化碳传感器

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    氢气传感器在电解制氧系统中的应用研究

    钱力李森黄刚彭卓...
    21-24页
    查看更多>>摘要：针对电解制氧系统中氢气浓度测量受环境因素影响大、测量准确性低等问题,选取了半导体型、催化燃烧型、热导型三类不同原理的氢气传感器,对其在电解制氧系统中的应用进行了试验验证,并对试验结果进行了讨论,分析了各类氢气传感器的使用局限性.

    半导体型催化燃烧型热导型氢气传感器电解制氧系统

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    基于激光拍频的高温传感技术研究

    李冰李克城吴晓阳王芳...
    25-27页
    查看更多>>摘要：为实现强电磁及其他特殊高温环境的直接温度测量,提出并演示了一种新颖、简单、低成本的光纤高温温度检测系统,该系统利用法布里-珀罗激光二极管(FP-LD)的强反馈来实时检测反射光纤的温度.传感系统由通信用激光光源——FP-LD、光纤环镜Sagnac和光电探测器(PD)组成.利用该系统实现了温度变化范围为105～1025 ℃的高温温度传感.实验结果表明,在光纤软化温度内其强反馈拍频信号(BFS)的频率偏移与温度变化呈线性关系,可广泛应用于冶金、航空航天等领域的高温检测.

    强反馈法布里-珀罗激光二极管光纤Sagnac环拍频信号

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    电极厚度和粒径对In2O3氨气传感器性能的影响

    吴春平杨琳张毅然林赫...
    28-32页
    查看更多>>摘要：采用自蔓延燃烧(SHS)法合成了纳米敏感材料一氧化铟(In2O3),以氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)为固体电解质,铂(Pt)为参比电极,制备了混合电位型氨气(NH3)传感器.采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对敏感电极形貌进行表征.研究发现,随着电极厚度的增加,更多的NH3被吸附到表面参与电化学过程,传感性能增强;若电极层过厚,大部分NH3在穿过电极层到达三相界面(TPB)区域之前,被气固多相催化反应消耗,传感性能降低;SEM表征结果显示,最优的电极厚度为104.20 μm.同时研究了粒径对性能的影响,在煆烧温度为900℃时,传感器表现出最高的灵敏度(-64.20mV/decade),TEM表征结果显示,此时晶粒的平均粒径为75.92 nm.通过极化曲线测试验证了传感器响应机理符合混合电位理论.

    氧化铟氨气传感器电极厚度粒径敏感性能

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    MEMS矢量水听器敏感结构的后CMOS释放工艺研究

    谭皓宇刘国昌张文栋张国军...
    33-36页
    查看更多>>摘要：纤毛式微机电系统(MEMS)矢量水听器可探测水下质点振速等矢量信息,与互补金属氧化物半导体(CMOS)集成能够很大程度地提升其性能.针对纤毛式MEMS矢量水听器的CMOS集成提出了一种方案,该方案在MEMS后处理工艺中,利用侧墙保护和各向异性湿法腐蚀从正面释放水听器的十字梁敏感结构.整个后处理过程不需要光刻,降低加工难度的同时,保证了加工结构的精确性.设计出了一种验证性的工艺流程,具体分析了 4种不同结构的湿法腐蚀过程.最终完成了这4种结构的工艺流片,对实验结果进行了分析.实验验证了该方案的可行性,为纤毛式MEMS矢量水听器的CMOS集成奠定了基础.

    矢量水听器互补金属氧化物半导体集成各向异性湿法腐蚀侧墙保护结构释放

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    基于架空输电导线振动的压电俘能系统研究

    黄星尧应展烽祖玮翁潇恬...
    37-40页
    查看更多>>摘要：针对架空输电导线振动能量收集与输电线路传感器节点的供能问题,利用压电悬臂梁结构,设计了一种压电俘能系统.基于架空导线微风振动理论,搭建模拟架空导线振动的实验平台.通过实验研究,分析压电俘能装置结构对系统固有频率的影响,以及不同激励频率、不同激励加速度与不同负载条件下压电俘能系统的输出电能特性.实验结果表明:压电俘能系统处在共振频率下,激励加速度达到10m/s2时,存在最优负载使输出电压有效值达到16.27V,输出功率达到5.29 mW,为解决输电线路传感器节点的供能问题提供一种新思路.

    架空输电导线微风振动压电俘能系统传感器节点

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    基于聚焦激波的微结构非接触式激励方法研究

    佘东生于震田江平
    41-44页
    查看更多>>摘要：为了解决MEMS微结构非接触式激励的问题,提出了一种基于聚焦激波的非接触式激励方法.该方法的基本原理是利用高压电容空气放电来产生激波,再通过半椭球腔体对激波进行聚焦,从而实现对微结构的非接触式激励.基于该方法搭建了微结构动态特性测试系统,并对矩形等截面和T型单晶硅微悬臂梁的动态特性进行了测试实验,获得了两种微悬臂梁的一阶有阻尼固有频率和阻尼比.实验结果表明:矩形等截面和T型单晶硅微悬臂梁一阶无阻尼固有频率分别为5 912 Hz和2150 Hz.通过动态测试实验验证了基于聚焦激波非接触式激励方法在MEMS微结构激励上的有效性.

    聚焦激波MEMS微结构非接触式激励动态特性测试

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