化学发光传感器研究进展

本文综述了1999年以后国内外化学发光传感器研究进展，其内容包括化学发光传感器的设计、酶基化学发光生物传感器、化学发光组织传感器、免疫化学发光传感器、催化型化学发光气体传感器、分子印迹型化学发光传感器、化学发光反应同时作为分子识别反应的化学发光传感器，并对今后的发展趋势进行展望。     

基于Rogowski线圈的新型甲烷传感器抗干扰性研究

在对传统的甲烷传感器进行应用与分析基础上,介绍了一种基于Rogowski线圈新型甲烷传感器。经过理论分析建立了该传感器数学模型,在现场实际应用中针对新型甲烷传感器干扰信号来源,对新型甲烷传感器抗干扰能力进行了理论分析以及实际信号处理设计。     

新传感器技术带来新机遇

新的传感器技术正在将检测变量变为现实，而在最近之前探测变量还十分困难和昂贵。这一领域的专家确信，未来几年将会有三种技术产生革新：纳米传感器，无线传感器，以及3D视觉传感器。     

世界研究开发动态与评论

新传感器技术带来新机遇新的传感器技术正在将检测变量变为现实,而在最近之前探测变量还十分困难和昂贵。这一领域的专家确信,未来几年将会有三种技术产生革新:纳米传感器,无线传感器,以及3D视觉传感器。小型传感器并不新鲜;微机电系统(MEMS)压力传感器,加速测量感应器,旋度感应器,都已经应用了很多年;大多数轿车的充气袋就是由MEMS加速度感应器触发的。然而现在,基于纳米技术的化学传感器显示出巨大的潜力。一个例子是来自Nanomix公司的纳米技术传感器阵列,CEODavid Macdonald说,可以构成普适的检测平台能够对广泛的物质进行检测,同…     

传感器新技术:检测入侵者的数学方法

一架森林巡逻直升机，在检测区域播撤传感器，这些传感器能够转播温度数据到巡逻基站。为确保受到环境的影响最小并获取最高的稳健性，这些传感器非常的简单：基本上是微小，坚固的温度感应计。这些传感器播撒开来，它们可能进一步被外力带走，风，雨水，河流，甚至是动物。是否有办法从传感器网络中获取本地信息，将其森林火灾的发生和位置有关的信息联入全球网络。特别是，不知道传感器的确切位置，仍然能够收集到传感网络覆盖区域的有关信息。     

基于D-S理论的分布交互式多传感器联合概率数据互联算法

为了解决杂波环境下利用分布式多传感器系统跟踪多机动目标的问题，提出了一种分布交互式多传感器联合概率数据互联算法,该算法对每个传感器应用交互式联合概率数据互联法滤波，并将模型概率、状态估计等滤波结果送至融合中心．融合中心首先对各目标进行航迹相关判别并应用D-S证据理论对不同传感器关于同一目标的各模型概率进行融合，然后依此模型概率计算各目标状态估计并反馈至各传感器．最后给出了该算法的分析，仿真结果表明本算法能够很好地解决杂波环境下多传感器多机动目标的跟踪问题．     

基于Clifford代数的混合型传感器网络覆盖理论分析

分布式传感器网络对目标区域的覆盖性能是整个分布式网络信息获取的基础．已有研究工作分别在2维和3维空间，主要通过单位圆覆盖模型和球覆盖模型进行传感器网络系统覆盖性能分析．已有方法在对多种类型的目标进行监测的传感器网络应用当中，无法给出一致的覆盖分析模型．提出一种基于Clifford代数的空间传感器网络覆盖理论分析方法，为分布式传感器网络在复杂环境下的覆盖性能分析建立了统一的理论模型，实验分析验证了该方法的有效性．     

基于纳米材料的化学发光传感器研究

本文合成了多种纳米材料,在此基础上设计了乙醇、乙醛、氨、三甲基胺等化学发光传感器。并对传感器的灵敏度、选择性、使用寿命等参数进行了评价．证明了这类传感器具有良好的传感性能,是一类有前途的化学发光传感器。     

基于LabVIEW的加速度传感器静态标定系统的设计

为了提高加速度传感器批量生产的效率,加速度传感器静态标定系统不但要能标定多个不同量程的加速度传感器,而且能够对标定结果进行检测、显示和保存。针对这一需求,设计了以精密离心机、NRF24L01射频模块、微控制器为硬件平台,以Lab-VIEW为软件平台的加速度传感器静态标定系统。结果表明：该系统具有效率高、精度高、稳定性好、人机交互友善等特点。     

基于Zigbee的煤矿无线数据采集系统设计与实现

根据煤矿环境的特点,提出了一种基于Zigbee技术的适用于煤矿巷道多参数采集的无线传感器网络检测系统。该系统利用多种传感器,通过无线传感器网络实现对井下环境及生产参数的实时监测和智能预警。采用RS-485通讯协议及硬件模块化,实现了传感器的灵活添加与监测计算机软件稳定性的增强。通过实验证明了该系统设计的可行性和良好的稳定性。     

用PVDF压电传感器对高强度聚焦超声声功率实时监测的实验研究

本实验研究旨在探索一种实时监测高强度聚焦超声(HIFU)声功率的方法.用PVDF压电膜制成传感器,安装在HIFU换能器声场中某一固定位置.换能器工作过程中用示波器检测PVDF压电传感器的电压输出信号.结果显示示波器可稳定检测出PVDF压电传感器的输出电压,该电压正比于换能器的驱动电压.这表明换能器的声功率输出与PVDF压电传感器的电压输出呈正相关关系,证明PVDF压电传感器可用于实时监测HIFU治疗过程中换能器的声功率输出,从而保证HIFU治疗的安全性和有效性.     

电容压力微传感器数值分析

用伪谱算法对电容压力微传感器极板膜在均匀载荷条件下的弯曲行为作了数值模拟, 叙述了伪谱算法原理, 并将其用于微传感器的载荷与电容关系分析. 对于非接触式电容压力微传感器, 只有在小载荷(引起的最大垂向位移甚小于极板膜厚度)的条件下, 才可以忽略作用于极板膜的中平面的张力, 此时, 微传感器的电容与载荷之间呈线性关系. 当进一步增加载荷时, 两者的关系呈非线性, 电容随载荷的增大迅速增加. 对于接触式电容压力微传感器, 给出了接触半径的计算公式, 数值计算了载荷与电容关系曲线, 为压力微传感器分析和设计提供了理论依据.     

环境监测与光纤气体传感器

环境监测迫切需要高灵敏度、高可靠性的气体传感器,光纤气体传感器由此得到发展。根据基本工作原理的不同,本文分别介绍了四种类型的光纤气体传感器,讨论了未来光纤气体传感技术的发展方向。     

传感技术引人注目的新兴分支——声表面波技术

本文简要地叙述了传感器与传感技术的重要性和发展现状，指出微传感器是当今世界的发展潮流。声表面波传感器是微型物性型传感器的一个分支。由于它所特具的众多优点和广泛的应用前景，引起了世界各发达国家科技界、产业界的极大兴趣，成为近十年来研究的热点之一。本文着重叙述了声表面波传感器的主要特点以及它在各个领域中已经和可以预见的应用，从而可看出它将在信息产业中所起的重要作用。     

面向老年人的传感器技术景观分析与中国对策

养老科技创新是应对人口老龄化的重要途径和主要支撑,传感器是养老科技创新的重要技术领域。本文运用科学计量分析、社会网络和聚类分析等方法,从成长性与空间分布、专利权人与科技文献作者机构分布、核心专利分布、技术焦点与竞争态势五个方面对涉老传感器技术领域进行全景阐释,揭示涉老传感器技术领域的研究现状,全面展示该领域的竞争格局。研究发现,目前面向老年人的传感器技术领域正处于发展时期,在专利权人排名方面日本企业占据主导地位,而科技文献的作者单位所属国以欧美国家为主,日本与美国分别拥有最多的高被引专利与高价值专利,热点领域主要在电学物理与医疗卫生领域,研究前沿主要集中在智能家居、电子医疗、跌倒风险评估以及步态分析;本文还发现了中国传感器技术创新存在的问题,并为传感器技术创新提供决策建议。     

基于MEMS和A蛋白自组装膜抗体定向固定技术的安培型免疫传感器

采用微机电系统（micro electromechanical systems，MEMS）技术制备安培型免疫传感器电极系统，并利用A蛋白和硫醇白组装单层膜（self-assembled monolayer，SAM）设计传感界面，用于抗体的定向固定，研制了一种新型的安培型免疫传感器．首先采用MEMS技术，在硅片上制备“Au，Pt，Pt”微型三电极系统和SU-8微型反应池；然后基于自组装技术，先在金电极上制备巯基乙胺自组装单层膜，利用静电吸附作用在巯基乙胺单层膜上组装A蛋白，再利用A蛋白对抗体的定向吸附作用实现抗体在金电极表面的定向固定．该传感器的研制以低成本、微型化、高度集成，以及实现“片上系统”生物传感器为目标．采用循环伏安法和计时电流法研究传感器的响应特性，与采用块体电极的传统传感器以及采用在电极上直接吸附A蛋白的抗体固定方法相比，该传感器体积小，与CMOS集成电路工艺兼容，对人免疫球蛋白（HIgG）的测定响应快（20s），线性范围宽（50--400μg／L），检出限低（10μg／L），并且易于实现传感器的阵列化和实时多参数检测．     

石墨烯气凝胶全柔性触觉传感器的设计、组装及性能

针对柔性触觉传感器存在的设计难度大、抗干扰性差、不易封装以及线路布置困难等问题,基于Storakers材料模型的应变能密度函数发展了一种基于石墨烯气凝胶(graphene aerogel, GA)的具有“气泡膜”结构的全柔性触觉传感器的设计方法.通过模拟分析发现,相对于“三明治”结构,“气泡膜”结构的GA柔性触觉传感器具有更好的抗干扰性.在此基础上,设计并组装了“气泡膜”结构的GA全柔性触觉传感器,通过实验证实该GA全柔性触觉传感器具有优异的传感特性、力学特性和抗干扰特性.同时,设计开发了压阻式传感阵列的信号采集系统,并成功实现了其对力的大小、物体位置和形状等信息的实时采集和传感监测.     

交叉敏感情况下多传感器系统的动态特性研究

讨论了具有交叉敏感的传感器组成的多传感器系统的动态特性及其对系统检测精度的影响. 提出了将该多传感器系统看作一个线性滤波器与一个无记忆非线性函数的串联系统, 即Wiener系统, 把后续的信息融合系统看作一个无记忆非线性函数与一个线性滤波器的串连, 即Hammerstein系统. 在静态标定的基础上, 用盲解卷积技术求得Hammerstein的线性滤波器系数矩阵. 针对盲解卷积技术复现信号幅值不确定性的缺点, 提出了一种根据逆滤波器系数矩阵与静态标定的线性矩阵的同一性校正滤波器系数矩阵的方法, 以获得多传感器系统的近似逆向动态模型, 提高了多传感器系统在实际检测过程中的检测精度, 降低了动态检测结果失真度, 满足了实际情况的需要. 最后的仿真结果表明, 输入信号频率接近采样频率1/10时, 用盲解卷积技术获得的幅值复现误差是未经过动态补偿的幅值复现误差的1/20, 是各传感器单独动态补偿后幅值复现误差的1/2, 快速性提高了2倍. 金属氧化物半导体甲烷传感器的动态补偿结果表明, 在温度阶跃响应下, 补偿后的甲烷检测误差小于补偿前的1/2, 因此这种方法拓宽了多传感器系统的带宽.     

压力传感器的硅玻静电键合

针对MEMS压力传感器封装关键技术,从结构仿真和工艺参数等方面研究了一款压力传感器的硅玻静电键合问题,旨在减小封接对压力传感器芯片输出性能的影响。设计并制作键合装置,进而完成实验,最终优化键合温度,电压等参数值,验证最佳温度350~C,理想电压范围500～900V。     

一种新型大量程裂缝光纤传感器

裂缝一直以来是判断混凝土结构健康程度的重要标志,然而对于一些混凝土结构一定开度的裂缝对结构本身安全情况影响不大,但当裂缝继续开展到一定的程度时就要采取必要的措施进行维护.本文基于光纤宏弯曲损耗理论提出了一种大量程裂缝传感器,并介绍了裂缝感知原理,然后通过有机玻璃板模拟裂缝开展,验证了此传感器的可行性.最后,通过将此传感器埋入混凝土梁,对此传感器的实际应用能力进行了进一步的验证.实验表明,该传感器可对混凝土结构上大裂缝的开展情况进行持续性的监测.