基于金银复合膜的光子晶体光纤表面等离子体共振传感器

为了优化基于D型光子晶体光纤单层金属膜折射率传感器的性能,提出了一种基于金银复合膜的D型光子晶体光纤表面等离子体共振(PCF-SPR)效应传感器.该传感器具有结构简单、灵敏度高、能有效减少银的氧化、半高宽窄等优点.利用有限元法对所提出的传感器结构进行了模态分析,以评估该传感器的各项参数.仿真结果表明：在纤芯小空气孔直径为0.20μm、大空气孔直径为0.75μm、气孔间距为2.00μm、金膜的厚度为15 nm、银膜的厚度为30 nm时,最大折射率灵敏度为6 400.00 nm/RIU,分辨率为1.56×10^-6 RIU;在相同结构中,相比于单层金膜的折射率灵敏度提高了120%,分辨率提高了95%.该传感器可应用于高灵敏度折射率传感或温度传感等领域.     

基于薄壁圆筒结构的光纤光栅瓦斯压力传感器

为提高瓦斯压力监测的精度和准确性,设计了一种带温度补偿、基于薄壁圆筒结构的高灵敏度新型光纤光栅瓦斯压力传感器。通过理论分析,确定了传感器的结构和尺寸。该传感器采用内径15 mm、壁厚0.13 mm、材料为30Cr Mn Si A的薄壁圆筒。通过测试,传感器灵敏度为220 pm/MPa,瓦斯压力为10 MPa时光纤光栅中心波长漂移量为2.93 nm,基本误差小于0.05 MPa,具有较好的可重复性。现场应用表明,新型传感器具有较高精度,克服了温度对监测结果的影响。     

用于非金属目标非接触位置检测的单片式电容传感器

利用印刷电路板加工工艺研制成了一种适于非金属目标位置检测的单片式电容传感器,工作原理是金属电极的近场效应。研究了传感器的阻抗频率特性以及传感器工作频率与检测系统灵敏度的关系,得到了使检测系统灵敏度最大的工作频率(1MHz)。用该传感器对36g/m2的胶片和10mm厚的玻璃体两种非金属目标位置进行检测。结果表明:在0.1mm量程内,检测系统的线性较好;在0.2mm量程内,非线性也不超过16.5%。     

大尺寸中阶梯光栅铝膜均匀性研究

以内径1.1m的大尺寸中阶梯光栅镀膜机为例,设计了提高膜厚均匀性的修正挡板,并应用到了镀膜机中。在520mm×520mm的镀膜面积范围内,膜层厚度的均匀性误差从±6%降低至±0.96%,满足大尺寸中阶梯光栅研制的膜厚均匀性要求。     

CdIn_2O_4纳米氧化物制备及氯气敏感特性分析

以In(NO3)3和Cd(NO3)2为原料,采用Sol-Gel法合成N型CdIn2O4半导体氧化物纳米材料,通过500~800℃退火处理得到4种温度参数的纳米氧化物材料粉体,按照陶瓷半导体气体传感器工艺制成厚膜气敏元件.利用SEM对材料进行形貌表征,和XRD对材料的晶体结构进行分析,材料粒径尺寸在50 nm左右.测试结果表明,600℃退火烧结的纳米材料性能良好,元件在加热电压为3V时性能稳定,加热功耗约为200 mW;在50×10-6时灵敏度为32倍,响应恢复时间分别为90 s和180 s,最低可检测到1×106.     

聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂的PZT厚膜制备与性能

介绍了通过添加聚乙烯吡咯烷酮(PVP)制备PZT厚膜的方法。采用溶胶凝胶工艺,在700℃快速热处理4层即可获得厚度为1μm,表面平整没有裂纹的．PZT厚膜。对PVP的作用机理进行分析,同时对厚膜的结构形貌和电性能进行研究测试。厚膜呈完全钙钛矿相多晶结构,而且具有良好的铁电性能。     

压电微悬臂梁探针的制作工艺研究

为实现压电探针在纳米器件表征和加工领域的应用,设计并制作了一种压电微悬臂梁探针.采用各向异性湿法腐蚀的方法得到纳米级硅针尖,用局部压电层方法解决了压电微悬臂梁探针制作过程中探针、压电薄膜和微悬臂梁之间的工艺兼容性问题.使用微力传感器测试平台对尺寸为450μm×70μm的压电悬臂梁探针进行测试,结果表明,这种尺寸的压电悬臂梁探针的弹性常数为21.17N/m,与理论计算值相符.通过对压电探针的设计制作,总结了湿法腐蚀-干法刻蚀等工艺的结合方案,为压电探针的广泛应用奠定了基础.     

700×2900现浇钢筋混凝土超大梁结构转换层施工技术

1 工程概况甘肃省地税局高层综合楼建筑面积32853m2 总高97.10m 地下2 层1 4 层为框架――剪力墙 5 层以上为剪力墙体系4 5 层间设现浇钢混凝土大梁结构转换层转换层竖向标高位置18.50 21.40m 由转换大梁同时与上下楼板相连组成上层楼板200mm 厚,下层楼板250mm 厚大梁断面700 2900mm 如图1 混凝土强度等级为C 40 下部承梁柱截面为1100 1100 柱网尺寸7800 7400 7800 5100 7800 4700 几种2 工程特点2.1 转换大梁截面尺寸700 2900mm 单位长度自重51KN/m 断面高体量大且册时与上下楼层结构连为一体2.2 梁配筋密主筋为44 25 箍筋为14@100 腰筋2…     

海洋环境下混凝土结构钢筋锈蚀率研究

为探讨海洋环境下混凝土结构内部钢筋锈蚀情况,分析阳极梯传感器阳极电位与钢筋锈蚀率之间的定量关系,在实验室制备了两组钢筋混凝土试件.A组试件(尺寸为500×350×90 mm3)埋置阳极梯传感器;A'组试件(尺寸为300×150×90 mm3)为无阳极梯试件.采用电加速腐蚀方法对试件进行192 h通电腐蚀,通过无损测试记...     

新型Sol-Gel技术制备0-3型PZT厚膜材料研究

介绍了以硝酸锆、钛酸丁酯、乙酸铅为原料 ,去离子水、乙二醇乙醚为溶剂 ,采用新型Sol Gel技术 ,即将PZT陶瓷粉末分散于PZTSol中 ,形成均匀、稳定的厚膜材料先体溶液 ,再制备厚膜的方法 ,成功地制备出 2～ 5 0 μm厚的新型 0 3型PZT厚膜材料 .XRD谱分析显示 ,PZT厚膜呈现出纯钙钛矿相结构 ,无焦绿石相存在 .SEM电镜照片显示 ,PZT厚膜均匀一致 ,无裂纹、高致密 .介电性能测试结果表明 ,PZT厚膜具有优良的介电性能 .当测试频率为 1kHz ,温度为 15℃时 ,介电常数约为 860 ,介电损耗为 0 .0 3左右     

新型Sol-Gel技术制备O-3型PZT厚膜材料研究

介绍了以硝酸锆、钛酸丁酯、乙酸铅为原料,去离子水、乙二醇乙醚为溶剂,采用新型So1-Gel技术,即将PZT陶瓷粉末分散于PZTSol中,形成均匀、稳定的厚膜材料先体溶液,再制备厚膜的方法,成功地制备出2～50μm厚的新型0-3型PZT厚膜材料.XRD谱分析显示,PZT厚膜呈现出纯钙钛矿相结构,无焦绿石相存在.SEM电镜照片显示,PZT厚膜均匀一致,无裂纹、高致密.介电性能测试结果表明,PZT厚膜具有优良的介电性能.当测试频率为1kHz,温度为15℃时,介电常数约为860,介电损耗为0.03左右.     

多梁结构压阻式测振加速度传感器

为满足制造装备智能化发展对测振传感器的需求,针对常见加速度传感器在性能、成本和微型化上的不足,研制了一种基于微机电系统技术的多梁结构压阻式加速度传感器.通过将2根短小敏感梁引入传统双桥结构的方式,在提升固有频率的同时,保证了传感器仍具有较高的测量灵敏度.利用敏感梁上的最大应力和结构固有频率相乘的结果作为性能评价标准,结合梁变形理论和实际工艺条件确定了传感器的结构尺寸.采用硅材料刻蚀、硼离子注入、溅射金属铝及阳极键合等工艺,制作了传感器芯片.实验结果表明,所研制的加速度传感器能够准确测量不同频率下的加速度信号,在每g下的灵敏度达到了0.544 mV,满量程精度达到了1.76％,固有频率达到了13.61 kHz,相对于双桥结构传感器,其综合性能提升了近85％.     

基于石墨烯和普鲁士蓝-金纳米复合材料电流型H2O2传感器的制备

首先制备出壳聚糖-石墨烯-纳米金复合膜修饰金电极(CHIT-RGO-GNPs/GE),然后在CHIT-RGO-GNPs/GE上电沉积普鲁士蓝-金纳米复合材料(PB-Au),制备了一种H2O2传感器(PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE).利用电化学交流阻抗技术(EIS)和循环伏安法(CV)对PB-Au/CHIT-RGO-GNPs/GE的制备过程进行了表征,对测试条件进行了优化,对不同浓度的H2O2进行了检测.其检测灵敏度为9.03 m A/m M,线性响应范围为5.0×10-7~1.0×10-2M,相关系数为0.994 7,检测下限为2.7×10-7M.所制备的传感器响应迅速、灵敏度高、检测范围较宽,可用于微量H2O2的快速检测,在食品加工、环境监测、临床检验等领域具有较好应用前景.     

应用于车载雷达传感器的45°线极化网格阵列天线

提出了用于车载雷达传感器频段的45°线极化平行四边形网格阵列天线和梳状阵列天线.这两种天线增益高、尺寸小、结构新颖.测试结果表明:平行四边形网格阵列天线的尺寸为40mm×40mm×0.787mm,带宽为8.2%,增益为14dBi;梳状网格阵列天线的尺寸为164mm×20mm×0.787mm,带宽为8.4%,增益为17.63dBi.     

射频反应溅射纳米SnO2薄膜气敏特性研究

采用射频反应溅射在瓷管上制备了SnO2气敏薄膜元件,以及用传统方法制备了SnO2厚膜元件.两种元件经测试表现出对乙醇较高的灵敏度,对两种元件进行了性能对比测试.测试表明,无论在灵敏度、响应恢复时间,还是在检测浓度范围上,SnO2气敏薄膜元件都比传统的厚膜元件性能优越.SnO2气敏薄膜元件经过表面修饰,在200×10-6体积浓度下接近30.对薄膜元件加热温度及选择性进行了研究,初步探讨了元件稳定性及其敏感机理.     

厚膜压力传感器的研究

用厚膜工艺制造压力传感器．研究了厚膜电阻浆料的电阻率与压阻系数的关系．承压基片选用ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３３ｍｏｌ％增韧Ａｌ２Ｏ３陶瓷，大大地提高了压力传感器的性能．对承压片的应力分布进行了分析，介绍了压力传感器的结构设计方法     

硅压阻式低压传感器研制

以各向异性腐蚀技术制造的矩形硅膜片为弹性敏感元件,研制了硅压阻式低压传感器。通过对矩形硅膜上应力分布的分析和计算,确定了力敏电阻的最佳位置和尺寸。压敏电阻全桥采用集成电路技术制作在2.5mm×5.5mm、厚35μm的矩形硅膜片上。在0～20kPa压力范围内,测得577μV/kPa·V的灵敏度,理论和实验结果有较好的一致性。     

光纤传感应力检测的相似模拟实验

为定量化研究矿山相似材料模型的岩层移动规律,采用光纤Bragg光栅传感器、百分表和光学全站仪等多种测量手段,建立了基于光纤Bragg光栅传感器的模型应力应变检测系统,模拟采场上覆岩层由于采动引起的移动变形过程。实验室搭建3 m×1.15 m×0.2 m的采场上覆岩层移动的相似材料模型,几何相似比1∶200,模型中埋入3个不锈钢封装和6个醋酸乙烯封装光纤Bragg光栅传感器,1个陶瓷封装的温度光纤光栅传感器用以温度补偿,模型共架设14个百分表和6条全站仪测线。实验结果表明,光纤传感器对模型开挖过程中的应力状态变化形成了监测,光纤传感器的波长漂移量与相应岩层的垮落形态密切相关;模型实际岩层运移影响了光纤传感器波长漂移量曲线的变化,在岩块断裂时引起的FBG04的最大波长漂移量为1 504.24 pm;实验所用的不锈钢封装传感器的平均灵敏度为32.53 pm/mm,醋酸乙烯封装传感器的平均灵敏度为56.32 pm/mm,醋酸乙烯封装的光纤Bragg光栅传感器平均灵敏度是不锈钢封装的1.73倍。     

低温共烧陶瓷片式微波谐振器的研究

介绍了低温共烧陶瓷片式微波谐振器的工艺过程、结构以及结构对谐振器参数的影响 ,谐振器与外电路的耦合采用耦合间隙在同一层内实现 ,这种新结构既可给制备工艺带来方便 ,又可减少工艺所带来的误差 .用多层陶瓷工艺技术、高介电常数和低温烧结微波陶瓷实现了中心频率为 1.8GHz、有载品质因数大于 2 0 0的试验单端口多层微波谐振器 .微波谐振器的体积小 ,整个谐振器的尺寸为 5mm× 2mm× 1mm ,适用于表面贴装技术 .     

In2O3多孔有序薄膜的制备及其对丁酮气敏特性

利用气/液界面自组装法和溶液浸渍转移法制备了单层和双层氧化铟多孔有序气敏薄膜,并对其进行了气敏特性测试,同时利用多物理场耦合进行气敏特性仿真研究.结果表明,制备的气敏薄膜具有规则的孔道结构,孔壁呈现为具有大比表面积的片状结构.基于该气敏材料的气体传感器对丁酮表现出优良的气敏特性,单层In₂O₃多孔有序气体传感器在最佳工作温度350℃的条件下对质量分数为100×10^-6的丁酮的灵敏度为15.37,响应时间仅为4.3s;双层In₂O₃多孔有序气体传感器在最佳工作温度375℃的条件下对质量分数为100×10^-6的丁酮的灵敏度为20.45,响应时间为22.7s.仿真结果与气敏特性测试结果吻合较好.