便携式YJ-X2型静态电阻应变仪问世

YJ—X2型静态电阻应变仪是静强度研究中测量构件及材料变形的应力分析仪器。配用相应的传感器后还可用来测定力、扭矩、位移等。在科研和工程测量中用途广泛。该机有不少独到之处,例如: 1.采用数字液晶显示,在野外。强光下均可值读应变值,准确、迅速。2.采用方波供桥,无电容调整,操作方便,稳定性好。     

表面应力敏感型压阻微悬臂梁传感器的模拟

为获得用于表面应力测量的压阻悬臂梁传感器的参数的优化方法,建立了有限元分析模型。通过将模拟结果与压阻理论结合,分析了表面应力作用下的压阻式微型悬臂梁传感器。建立了两层硅悬臂梁结构模型,在顶层硅内施加初始应力模拟表面应力。对仿真结果应力数据进行提取与计算,结合压阻系数,分析了n型硅压阻与p型硅压阻长度、宽度和位置等对微型悬臂梁传感器灵敏度的影响。结果表明:为获得较高灵敏度,n型硅压阻应做长,p型硅压阻应做短并安排在固定端。该文研究结果为悬臂梁生化传感器提供了设计参考。     

动态足底压力测量系统研究

为了克服传统足底矫形辅具以静态足底压力数据为参考的局限,研发了一套可穿戴式动态足底压力测量系统。柔性压阻式压力传感器用于鞋垫设计,采用STM32F103RCT6微处理器作为主控芯片,结合压力信号调理电路模块、模数转换模块及数据处理模块完成下位机设计。通过HC-05蓝牙模块将数据传输到电脑端上位机,完成数据的显示、保存及处理,并对步态周期内足底压力分布特点进行动态分析。试验结果表明:系统的测量标准差不超过0.190 N,不同体质量的志愿者静态足底压力分布基本相同,动态足底压力分布随运动速度的增加而增大。     

用于测量流体流量的复合式传感器

为了适应小型智能化测量仪器仪表发展对传感顺的新要求,提出一种用于测量管道中气体流量的、由一只静压和一只差压传感器构成的复合式传感器。论述了这种新型传感器的测量原理,介绍了传感器和压阻芯片的结构设计及制作,并列举出测试结果。在测量可压缩流体的流量时,此传感器能同时显示出流体的压力和差压。若将此传感器与单片机连接,流体的流量也可显示出来。     

力学实验中的CAT研究与应用软件开发

讨论力学实验中CAT应用问题,建立了两套实验装置,并开发了相应的可用于现场实际测试的应用软件.一是基于微机和传感器技术的CAT系统,可用于工业生产实际中的压力、位移等物理量的测量.二是利用YJ-4501A静态数字电阻应变仪提供的串行通信接口,实现实验数据自动采集、分析处理,完成了应力应变测试的应用软件开发,该软件可用于材料力学的实验教学和大型构件应力应变的现场测试.     

基于六向压应力传感器流变应力恢复法的地应力测量

流变应力恢复法是针对深部具有流变性的软弱围岩而提出的一种地应力测量方法,该方法采用在巷道围岩中钻孔埋设压应力传感器的方式来实现围岩原岩应力和扰动应力的测量。本文基于最新研发的光纤光栅式六向压应力传感器以及本安型光纤光栅解调仪,开展了传感器的室内标定试验。依托平煤股份八矿深部软岩巷道,开展了流变应力恢复法现场地应力测量,并与传统套芯应力解除法地应力测试结果进行对比分析,验证了基于六向压应力传感器流变应力恢复法地应力测试的准确性和可靠性。     

利用硅横向压阻效应的压力敏感器件

随着半导体微电子学的发展和计算机的广泛应用,传感器也向着半导体化的方向发展.硅压阻式压力传感器是半导体传感器中历史较久的一种,近年来更向着小型化和集成化的方向发展.但目前的硅压力传感器的核心部分都是由制作在硅薄膜上的四个力敏电阻组成的力敏全桥构成的.图1是它的电路和结构示意图.在无应力时,四个电阻     

介观压阻效应在微型传感器中的应用研究

对运用共振隧穿双势垒（DBRT）结构中的一种压阻效应原理——介观压阻效应,用GaAs/AlAs/InGaAs DBRT结构薄膜作为敏感元件,设计了一个周边固支平膜片结构的压力传感器.通过分析、模拟、计算和试验测试得到了它的参数,并对介观压阻灵敏度和压阻灵敏度的量级作出了比较,验证了介观压阻效应原理可以提高压力传感器的灵敏度的可行性,为制造出基于介观压阻效应的新型超敏感型传感器提供了一定的理论依据.     

YD-X1型动态电阻应变仪投产

YD-X1型动态电阻应变仪是测量材料及构件动、静态(以动态为主)应变仪器的最新产品。与已经在国内广泛使用的YD—15动态电阻应变仪相比有如下优点: 1.适用于远距离测量,测量导线允许长100m以上,而且导线的晃动对测量结果影响甚微。2.仪器的标定、衰减系统采用变压器分压方式,故精度高,稳定性好。3.采用高集成元件,整机功耗小,结构紧凑,操作方便。     

硅加速度计动态I/O特性的标定和数据采集

介绍了振动台测量控制系统、标定振动g值及减小标定误差的技术. 在此基础上, 介绍了利用HP34401A 型数字万用表和微型计算机进行数据采集的通信技巧和编程技巧. 利用这套系统,对笔者联合研制开发的仪表级压阻式硅加速度计动态I/O特性进行了大量的测试标定和数据采集处理, 得出了可靠和满意的结果.     

基于PROFIBUS-DP的压力传感器设计

根据PROFIBUS-DP现场总线协议，采用支持该协议的专用芯片SPC3，设计了带有现场总线PROFIBUS-DP通讯接口的压力传感器的硬件电路和控制软件．传感器选用了带有温度补偿功能的高精度硅压阻式压力传感器MPX2100GP，从而提高了测量精度．该传感器具有信号采集和处理、数字通信等功能，可作为从站方便地接入PROFIBUS-DP现场总线控制系统．     

压阻式压力传感器特性实验及Matlab数据处理

该文对压阻式压力传感器在3,6,9,12 V电源电压E下载荷F(包括加载和卸载)与非平衡电桥输出电压U0之间的响应关系进行测定。分别利用Matlab软件的命令窗口、图形界面(GUI)拟合工具箱和M文件方法决定出不同电源电压下传感器的灵敏度K。结果表明,随着电源电压的增长、传感器灵敏度等比例的增长,暗示可通过增加电源电压来提高测量精度。结合获得的灵敏度测量任意物体的质量,得到了十分满意的结果。另外,通过实际操作也说明Matlab 3种数据拟合手段各有优势。     

RZB型钻孔应变仪在青藏高原东缘地应力监测中的应用

介绍新一代RZB-3型钻孔应变仪, 及其用于地壳应力应变连续观测的特点。对四川江油地应力监测站RZB-3A型分量式钻孔应变仪观测数据进行了初步分析, 结果表明: 安装于江油地应力监测站的RZB-3A型分量式钻孔应变仪有着较高的分辨率。系统参考元件的数据表明, 观测系统分辨率优于10^-9应变量级, 不仅记录到清晰的固体潮汐, 还记录到宽频带应变地震波。特别地, 由于四分量钻孔应变观测的优越性, 已经获得的数据表明, 该观测系统对台站邻区地壳水平应变场的面应变测量精度较高。因此, 将新型分量式钻孔应变仪应用于青藏高原东缘地应力连续观测, 对于揭示该区域应力场活动与地震的关系有重要意义。     

大尺度储舱液体晃荡砰击压力测量方法研究

超大型浮式液化天然气生产储卸装置(Floating Liquefied Natural Gas,FLNG)储舱中液体晃荡引起的砰击荷载会导致舱壁结构强度破坏.室内大尺度晃荡模型实验是最能真实反映砰击物理过程的研究方法.由于液体和气体均具有可压缩性,导致砰击压力瞬时增大,因此,实验研究中如何准确地测量砰击载荷是关键问题.为了研究测量砰击载荷的准确性、灵敏性和可靠性,采用了大吨位的六自由度运动平台与大尺度模型舱,分别采用薄膜型和针孔型压阻式传感器对储舱中液体晃荡引起的砰击载荷进行测量,并对砰击过程进行了实验观测.从时域角度提出了从砰击发生时间来分析流体砰击垂直舱壁的过程,并采用相关性方法分析测量区域内砰击载荷的空间相关性(垂直、水平).结果表明,针孔型压力传感器对气体衰减振荡的物理现象更敏感,而薄膜型压力传感器测量的均值效应较突出;冲击点位置下方的区域在水平和垂向上具有线性相关的特性,建议在冲击点附近采用阵列式压力传感器布局,可以更准确地捕捉冲击点的发生位置和载荷量级.     

微压传感器的设计分析

本文分析了压阻式扩散硅压力传感器的设计原理:对微压传感器的关键问题提出了各向异性腐蚀,掺高浓度硼停止腐蚀;用E型杯代替C型杯的设计,初步研制了量程小于1000mm水柱高,精度小于0.5%的微压传感器。     

基于微机电系统的水下灵巧手触觉力测量传感器

为了实现深水环境下水下灵巧手抓取目标的定位及触觉力感知,设计了阵列式触觉力测量传感器.以硅杯作为力敏感核心,利用胶囊式差压状结构实现了水的静态压力矢量叠加下的触觉力测量,并消除了水的静态压力对触觉力测量的影响.利用弹性力学与板壳理论分析了方形硅杯底部变形与应力的解析解,并与有限元法的分析结果加以对比.结果表明,所设计的灵巧手触觉力测量传感器具有样本抓取的触觉感知及位置感知,其胶囊式差压状结构使得触觉力测量传感器能够消除水的静态压力的影响,硅杯式测量结构具有灵敏度高、误差小、输出应力大的特点.     

三维组合压阻式低频加速度传感器的研制与标定

为满足交通运输中振动与冲击的在线实时监测需要，采用单向压阻式传感器以圆柱面定位、空间交叉组合方法，制成新型三维加速度传感器，标定结果各项技术指标达到设计要求，已应用在ＩＶＡ－１型智能测振仪上。     

多壁碳纳米管/硅橡胶复合材料压敏元件特性

为研究碳纳米管填充聚合物复合材料的压力敏感特性,将硅橡胶为基体、多壁碳纳米管为填料的复合材料涂覆在印制板基底上,经溶剂挥发成膜,制备出柔顺式复合材料压敏元件。对碳纳米管质量分数1.6%、4.3%、9.3%的元件进行压阻特性测试,在单轴步进压力下实时检测压力和元件电阻。结果表明,压敏元件在0～110N单轴步进压力下表现出正压阻效应,特性曲线的变化区间与碳纳米管质量分数相互对应。提出压阻效应的机理是元件在压力作用下产生变形,导致碳纳米管导电网络发生破坏与重构。扫描电镜分析表明,碳纳米管随机取向分散于硅橡胶基体中,形成1-3型复合结构。该新型复合材料压敏元件可用于开发柔顺式力传感器。     

PT-6横向压阻式压力传感器首次研制成功

传感器在自动控制和高精度测量中是必不可少的敏感元件,其中压力传感器是使用最广泛的传感器之一,受到人们的普遍重视.半导体微电子学和计算机技术的发展,为传感器向半导体化发展提供了良好条件.硅压阻式传感器是半导体传感器中历史较久的一     

测试蓄能器阻抗频率特性的一种实用方法及其理论分析

本文介绍一种可不用动态流量计,而采用四个线性液阻组成的液压桥,由压力传感器测出桥路节点压力变化量,再经数学变换的方法得出蓄能器的阻抗频率特性。