小型化传感器论文_张宇坤

导读:本文包含了小型化传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:传感器,等离子,光学,表面,组合,电场,谐振。

小型化传感器论文文献综述

张宇坤[1](2019)在《一种小型化机载传感器供电接口设计》一文中研究指出随着飞机机载系统电子化,机载传感器种类数量日益增加,且精度要求也越来越高,而传统机载传感器多为飞机汇流条直接供电,汇流条电源品质低间接导致传感器精度较低。本文提出一种小型化机载传感器供电接口设计,采用稳压模块对飞机汇流条进行稳压处理,提升传感器供电品质,同时监控功率回路电流,实现传感器供电过流保护功能。经过工程实践,证明该设计供电品质高,具有很强的工程适用性。(本文来源于《科技经济导刊》期刊2019年33期)

刘洋[2](2019)在《基于超材料的小型化微波传感器研究》一文中研究指出介电常数是描述电介质材料电磁特性的一个重要参数,其检测技术在工业制造、生物医疗和科学研究等领域有着越来越重要的作用。本论文着眼于用于介电常数测量的新型实用型的小型化微波传感器的研发,提出了一系列基于超材料开口谐振环(split ring resonator)的小型化、高灵敏度和强抗干扰的微波传感器和测试系统。Split ring resonator(SRR)具有亚波长和高品质因数Q值的特性,其经典的同心圆环结构被广泛应用于射频微波器件的设计之中,不同的是本文将利用新型的SRR设计微波传感器:1、提出了双层磁耦合传感器,得益于新型SRR聚集强电场的效应以及低辐射效率和磁耦合的优势,所提出的双层传感器具有超小的电尺寸(0.067λ0×0.067λ0)、高品质因数Q值(250)、极高的灵敏度(24.24%的相对偏移度)和强抗干扰能力(11.4%的远场辐射效率);2、针对双层传感器的辐射问题并结合多层SRR耦合的理论,提出了叁层磁耦合传感器,改进型的叁层传感器具有更小的电尺寸(0.052λ0×0.052λ0)、更高的Q值(345)、较高的灵敏度(14.54%的相对偏移度)和更强的抗干扰能力(6.3%的远场辐射效率);3、基于叁层传感器,提出了单端口差分传感器,其单个谐振器在保持电尺寸、品质因数Q值和灵敏度与叁层传感器几乎一致的情况下,最大远场辐射效率低至1.9%,抗干扰性和稳定性大大提升。然后,提出相对频率偏移法用于对待测介质介电常数的反演,极大的提高了测量的精准度并且大大简化了实验测试步骤。最后,提出了双端口差分传感器及其射频电路的测量系统,实现了在不使用任何实验设备的条件下就能对材料的介电常数进行测量。(本文来源于《杭州电子科技大学》期刊2019-03-01)

梁瑜章,徐挺[3](2019)在《表面等离激元纳米阵列结构传感器的集成化和小型化研究》一文中研究指出表面等离激元由于其异常的光学特性在高灵敏度传感领域有着广泛的应用前景。然而,传统棱镜式表面等离激元传感器由于庞大的体积和昂贵的成本限制了其进一步发展。表面等离激元金属纳米阵列结构传感器的出现为实现低成本、小型化和集成化的表面等离激元传感器提供了一条有效的解决途径。文章首先总结了表面等离激元纳米阵列结构传感器的发展现状和应用优势,然后主要介绍了近期作者课题组在表面等离激元传感器小型化、集成化、低成本方面的一些工作。这些工作对推动表面等离激元传感理论的发展,实现金属纳米阵列传感技术器件化具有较为重要的现实意义。(本文来源于《物理》期刊2019年01期)

李文锋,黄颖,彭与煜,肖忠良,曹忠[4](2018)在《电位型传感器的智能化、小型化发展研究》一文中研究指出电位传感器是最常用的一类电化学传感器,该文从电位型传感器发展历史出发,对其进行了简单介绍,并分析了其传感原理。在此基础上,重点综述了近年来电位型传感器在新型敏感膜、离子选择性阵列、丝网印刷与喷墨打印、纸基、可穿戴式传感以及微型传感监测分析仪等方面的智能化、小型化应用进展。今后,电位型传感器将进一步向着智能化、集成化、微型化方向发展。(本文来源于《化学传感器》期刊2018年03期)

班瑞凤,乔璐,王建功[5](2017)在《基于Ansys的振动筒压力传感器小型化设计探索》一文中研究指出本论文首先简要介绍了振动筒压力传感器的基本工作原理,根据其工作原理得出振动筒压力传感器工作的核心元件为振动筒。在此基础上,运用Ansys仿真分析工具对振动筒进行仿真分析,通过仿真分析对振动筒压力传感器的核心元件——振动筒进行小型化设计的探索,并通过实验验证仿真分析的正确性。(本文来源于《海峡科技与产业》期刊2017年04期)

齐伟强,陈柏超,袁佳歆,周航,段大鹏[6](2017)在《一种加载短路针的小型化气体绝缘组合电器内置特高频传感器》一文中研究指出基于安全考虑及内置特高频传感器小型化、回波损耗小、灵敏度高的要求,设计了一种带短路针的气体绝缘组合电器(GIS),内置特高频传感器。通过仿真计算研究短路针数量、短路针位置对传感器的影响,结合GIS法兰尺寸确定最优设计。通过仿真及试验研究,对影响传感器的各项性能参数进行了探讨,结果表明:对于110k V GIS短路针数量为4、且短路针距离圆心距离为40mm时,回波损耗和灵敏度达到最优。在实验室对传感器高低温耐受、气密性检测及局部放电检测效果进行了验证,结果表明:本文研制的传感器高低温耐受循环、气密性检测效果好,对GIS内部典型局部放电具有良好的响应特性和较高的检测灵敏度,能够检测到清晰的特高频局部放电波形,且检测信噪比均大于10。(本文来源于《电工技术学报》期刊2017年06期)

但敏[7](2017)在《基于MEMS的小型化圆时栅传感器研究》一文中研究指出随着微电子产业的大力发展,传感器逐渐朝着小型化、高精度方向发展,正是基于此,本文着重研究一种新型的小型化电场式圆时栅传感器。电场式圆时栅传感器利用正交变化的电场构建运动参考系,直接用电场耦合的方式感应电信号,与传统的时栅相比,减少了感应信号产生的中间环节,抗干扰能力更强;采用MEMS微纳加工工艺进行极片加工,保证了传感器的加工精度。电场式圆时栅是一种新型的电容式位移传感器,结构简单,功耗低,信号的采集和处理过程简单,利于传感器的小型化和高度集成化。在传感器小型化的同时,也要提高传感器的测量精度,因此,要采用理论分析、模型仿真和实验验证叁者相结合的方式,逐步形成一套具有指导意义的电场式圆时栅传感器理论。本文主要围绕电场式圆时栅位移传感器的结构进行优化。主要的工作如下:1.阐述了时空坐标转换理论、机械式时栅原理和磁场式时栅原理,深入研究了电场式圆时栅传感器双列式结构和单列式结构,并对它们各自的工作原理进行了详细阐述。2.以COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件为基础,首先对传感器双列式结构进行了仿真,明确了双列式结构内外两圈存在差异的原因,结合理论分析了这种差异会带来二次误差;为了消除这种差异,将传感器的结构优化成单列式结构,并对单列式结构进行仿真分析,确定了小型化传感器的结构尺寸和对极数,采用MEMS微纳加工工艺对优化后的传感器进行加工制造。3.根据实验要求,搭建实验平台,采用理论分析和仿真结果相结合的方式进行了大量的实验验证,首先对传感器由双列结构变单列结构的优化进行了实验验证,然后根据单列结构中实验误差数据结合理论分析,找到误差来源,并进行了结构优化,分析了两路驻波幅值不等、安装倾斜、极片制造误差等问题会带来二次误差;激励信号幅值不等、两路驻波相位非严格正交会产生一次或二次误差;传感器叁次和五次谐波会带来四次误差。通过大量的实验验证和误差分析,不断的对传感器的结构进行优化,实验结果表明,直径为57mm的圆时栅传感器最终的实验精度为±10″,分辨力为0.2″。(本文来源于《重庆理工大学》期刊2017-03-25)

戴朝典[8](2017)在《Velodyne激光雷达宣布将GaN技术用于小型化低成本固态激光雷达传感器的新设计》一文中研究指出Velodyne激光雷达公司宣布了一款固态激光雷达传感器的新设计,当以大批量规模制造时,其子系统成本将低于50美元。该技术将影响在多个行业应用中激光雷达传感器的增值,包括自动驾驶汽车、共享自行车、3D地图以及无人机。由于它们较小的尺寸,激光雷达传感器利用这种新设计将变得更便宜更容易集成,并且作为一个较少运动部件(本文来源于《汽车电器》期刊2017年01期)

刘云[9](2016)在《小型化光纤表面等离子激元共振生物传感器系统的研究》一文中研究指出表面等离子激元共振(Surface plasmon resonance, SPR)技术具有灵敏度高、样品免标记和无需纯化、重复性高、实时动态监测等优点,被广泛地应用于生化检测和分析、药物筛选、食品安全和环境监测领域。光纤传感器因其具有重量轻、体积小、抗电磁干扰能力强、耐腐蚀、复用性好等特点,可广泛应用于工业、民用、医学、航空航天等诸多领域,成为当前最有发展潜力的传感器技术之一。光纤SPR传感器技术将光纤传感技术与SPR检测机理进行创新融合,可进行高灵敏度、高可靠性的测量,并可实现传感器系统的小型化、低成本和集成化,展示出良好的发展前景和巨大的应用潜力,受到越来越多的关注。本文针对光纤SPR生物传感器及其系统化和小型化进行了理论和实验研究。以表面等离子激元(Surface plasmon polariton, SPP)及其共振理论为基础,通过对棱镜和光纤结构SPR传感模型的理论分析和仿真模拟,设计并制作了光纤及毛细管SPR传感元件;采用通用光电元件研制了小型化SPR传感系统,利用VC++6.0和Labview等软件平台实现了SPR传感信息采集分析,通过生化检测验证了该传感系统的可行性;进一步将两种SPR传感元件与智能手机相结合,利用其光源摄像头等光电子器件,开发了基于Android操作系统的SPR信号测控程序,实现了基于智能手机的微型集成化光纤SPR生物传感系统。论文的主要工作如下:1.基于表面等离子激元的基本理论和SPR的激发原理,研究了光纤SPR的传感机理。叙述了表面等离子激元机理、SPR传感技术的特点及SPR传感技术的研究现状和进展,介绍了不同种类的光纤SPR传感器及其在传感技术中的应用,阐述了SPR传感器的基础理论,构建了光纤SPR传感器的理论模型,并利用该理论模型分析了不同参数对光纤SPR传感器性能的影响。2.针对SPR检测系统小型化的发展需求,设计和研制了光纤SPR传感器和毛细管SPR传感器。基于SPR基本性质和表面等离子激元波激发原理,设计了光纤和毛细管SPR传感器,分析和比较了两者的吸收光谱特性,检测了两种传感器的温度和折射率响应,并通过对传感器金膜表面进行刀豆球蛋白A抗体的修饰,实现了对蛋白质特异性结合的探测。3.将光纤和毛细管SPR传感器与通用光电子元件相结合,设计和实现了小型化光纤SPR传感系统。利用光纤和毛细管SPR传感元件,采用通用发光二极管作为光源,互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器作为探测器,实现了小型化的SPR传感系统;利用参考通道对光源不稳定造成的光强波动进行有效补偿,该传感系统的折射率灵敏度和分辨率分别为400%/RIU(Refractive index unit)和7.5×10-4RIU,结合表面化学修饰技术实现了对生物蛋白质的探测;将单个光纤SPR传感元件扩展为9通道的光纤传感阵列,实现了包含参考通道,控制通道和多个测试通道的集成化SPR传感系统,并对刀豆球蛋白A和免疫球蛋白混合样品进行了探测;进一步实现了自补偿毛细管SPR图像生物传感系统,利用毛细管SPR传感器的区域光强实现了对生物传感中外界波动因素的补偿。4.根据即时检测生物分析传感器应用于家庭和个人的普及性需求,研制了智能手机SPR生物传感系统。利用手机的自带光源及探测器,开发了基于Android操作系统的检测平台,采用光纤及毛细管SPR传感器作为传感元件,利用专用封装将传感模块与智能手机进行组合,灵敏度和分辨率分别为1136%/RIU和7.04×10-5RIU对免疫球蛋白样品的检测表明其检测极限达到47.4nM。与商业化小型化SPR仪器相比,该智能手机SPR生物传感系统具有便携式,低成本和集成化等优势。最后,总结了全文工作,并对未来研究方向进行了分析和展望。结合相位解调、纳米材料或纳米周期新结构,进一步提高SPR生化传感系统的灵敏度和分辨率,实现更低浓度、更小生物分子的生化反应过程检测和监测。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-11-03)

康建飞[10](2016)在《制冷机用差动变压器式位移传感器小型化研究》一文中研究指出差动变压器式位移传感器(LVDT)具有众多优点,因此在小型低温制冷机系统活塞位移的测量中有较多的应用。随着对制冷机体积小型化的要求以及对控制系统要求的提高,针对不同的制冷机研制体积小、测量准确的LVDT越来越重要。计算机辅助设计技术已经十分成熟,有限元仿真软件现已用于各领域的研究设计阶段。本研究的主要目的是利用电磁有限元仿真软件对LVDT进行深入研究,研究影响LVDT的性能的因素,将仿真结果用于LVDT的优化和设计中去,针对不同需求,快速设计出合适的LVDT,最终实现LVDT的小型化。本文首先根据LVDT的等效电路分析了其工作原理,从线圈互感的角度给出了LVDT输出电压与激励参数之间的关系。基于电磁场相关知识,利用安培环路定理对LVDT的磁场分布和磁路进行分析,最终推导出二段式和叁段式LVDT输出电压的数学表达式,给出了次级线圈感应电压与各部分尺寸之间的关系。简单讨论了LVDT的一般特性和设计方法。研究中利用电磁有限元仿真软件,结合LVDT的特点,介绍了LVDT的仿真建模的设置步骤,查看了磁力线的分布及次级线圈感应电压曲线,对理论分析进行了一定的验证。对现用叁段式LVDT进行了静态特性实验以及对应的仿真分析。利用仿真模型分析了各参数对性能的影响,优化了二段式LVDT的初步设计参数,加工了二段式LVDT,对样品进行了实验,分析了实验结果与仿真结果偏差的原因。根据实验结果再次进行优化,并改进了骨架结构。样品的实验结果与仿真计算存在一定的偏差,偏差主要由加工工艺不足所产生。考虑到各种因素的影响,在一定程度上仿真结果可以反映实际产品性能,证明了利用仿真辅助设计的可行性,可将该仿真模型及方法用于差动变压的研究和设计当中。本文成果对LVDT的优化和设计有重要指导意义。(本文来源于《中国科学院研究生院(上海技术物理研究所)》期刊2016-04-01)

小型化传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

介电常数是描述电介质材料电磁特性的一个重要参数,其检测技术在工业制造、生物医疗和科学研究等领域有着越来越重要的作用。本论文着眼于用于介电常数测量的新型实用型的小型化微波传感器的研发,提出了一系列基于超材料开口谐振环(split ring resonator)的小型化、高灵敏度和强抗干扰的微波传感器和测试系统。Split ring resonator(SRR)具有亚波长和高品质因数Q值的特性,其经典的同心圆环结构被广泛应用于射频微波器件的设计之中,不同的是本文将利用新型的SRR设计微波传感器:1、提出了双层磁耦合传感器,得益于新型SRR聚集强电场的效应以及低辐射效率和磁耦合的优势,所提出的双层传感器具有超小的电尺寸(0.067λ0×0.067λ0)、高品质因数Q值(250)、极高的灵敏度(24.24%的相对偏移度)和强抗干扰能力(11.4%的远场辐射效率);2、针对双层传感器的辐射问题并结合多层SRR耦合的理论,提出了叁层磁耦合传感器,改进型的叁层传感器具有更小的电尺寸(0.052λ0×0.052λ0)、更高的Q值(345)、较高的灵敏度(14.54%的相对偏移度)和更强的抗干扰能力(6.3%的远场辐射效率);3、基于叁层传感器,提出了单端口差分传感器,其单个谐振器在保持电尺寸、品质因数Q值和灵敏度与叁层传感器几乎一致的情况下,最大远场辐射效率低至1.9%,抗干扰性和稳定性大大提升。然后,提出相对频率偏移法用于对待测介质介电常数的反演,极大的提高了测量的精准度并且大大简化了实验测试步骤。最后,提出了双端口差分传感器及其射频电路的测量系统,实现了在不使用任何实验设备的条件下就能对材料的介电常数进行测量。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

小型化传感器论文参考文献

[1].张宇坤.一种小型化机载传感器供电接口设计[J].科技经济导刊.2019

[2].刘洋.基于超材料的小型化微波传感器研究[D].杭州电子科技大学.2019

[3].梁瑜章,徐挺.表面等离激元纳米阵列结构传感器的集成化和小型化研究[J].物理.2019

[4].李文锋,黄颖,彭与煜,肖忠良,曹忠.电位型传感器的智能化、小型化发展研究[J].化学传感器.2018

[5].班瑞凤,乔璐,王建功.基于Ansys的振动筒压力传感器小型化设计探索[J].海峡科技与产业.2017

[6].齐伟强,陈柏超,袁佳歆,周航,段大鹏.一种加载短路针的小型化气体绝缘组合电器内置特高频传感器[J].电工技术学报.2017

[7].但敏.基于MEMS的小型化圆时栅传感器研究[D].重庆理工大学.2017

[8].戴朝典.Velodyne激光雷达宣布将GaN技术用于小型化低成本固态激光雷达传感器的新设计[J].汽车电器.2017

[9].刘云.小型化光纤表面等离子激元共振生物传感器系统的研究[D].大连理工大学.2016

[10].康建飞.制冷机用差动变压器式位移传感器小型化研究[D].中国科学院研究生院(上海技术物理研究所).2016

论文知识图

光纤光栅耦合装置示意图新型高速旋转扫描焊炬Fig.3.26newhi...等的六维力传感器Fig.1-15Sorl...弹性球铰Stewart力传感器Fig.1-16St...预紧式六维力传感器Fig.1-17Pre-str...六维测力平台Fig.1-18...

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