开发指南

智能传感器是一种新型的传感器,它结合了当代高新电子技术,在集成化传感器的集成电路部分制作微处理器,微处理器的作用是用于信号的加工、通信及控制,这样就使传感器具有了先进的智能化功能.智能传感器可以直接与执行装置连接,也可以把输出信号先传递给控制器,由控制器根据输出信号去改变过程.如果与执行装置相连,它可以分担控制器的部分控制任务.智能传感器可分为三种类型,即具有判断能力的传感器、具有学习能力的传感器和具有创造能力的传感器,其主要特点是具有自补偿、环境补偿、通信、自诊断、逻辑与执行、数据采集和处理等功能.新兴的智能传感器技术还具有遥控设计、集成、编程及防止非法侵袭等特征.     

一种多传感器冗余的神经网络算法研究

把传感器硬件冗余技术,BP网络以及串闻联Elman递归神经网络结合起来,提出一 各新方法用于构造具有传感器故障检测,分离且具有冗余能力的智能传感器系统,这可以减少硬件冗余技术中使用传感器的个数,消除硬件冗余技术中对冗余传感器应具有相同参数特性的要求,同时可以提高系统预报的准确性,仿真结果验证了这一方法的有效性。     

纳米线传感器件的研究及其应用

一维纳米材料具有优异的电子输运性质与光学性质,在场发射器件、场效应器件、传感器件、发光器件以及光伏器件中具有广阔的应用前景.本文介绍了纳米线在化学传感器和生物传感器,如H2传感器、O2传感器、CO传感器、NO2传感器、pH传感器、DNA传感器和病毒传感器等方面的应用现状及其研究进展.着重评论了各种纳米线传感器的灵敏度、响应时间和稳定性等特性,并对纳米线在其他传感器中的应用进行了展望.     

汽车安全气囊磁电式传感器的设计与研究

该文论述了汽车安全气囊磁电式传感器的工作原理。对传感器进行了结构设计和电路设计。同时对加工的传感器样机进行了模拟冲击实验。提出的传感器具有较大的测量范围。加速度为０ 到５８８ ｍ／ｓ２ ,时间脉宽为０ 到２０ ｍｓ 可调。识别电路具有峰值和时间双重判别。该传感器是一种新型的汽车安全气囊传感器。     

基于超声波传感器与红外传感器的移动机器人感测系统研制

文章利用超声波传感器与红外传感器各自的优点,设计了基于超声波传感器和红外传感器的移动机器人感测系统,该系统采用红外传感器补偿了超声波传感器的检测盲区,使移动机器人具有更大的感测范围,文章完成了感测系统软硬件设计,并进行了详细的理论和实验研究,实验结果表明本文设计的感测系统结构简单、精度高、重复性好、成本低,具有普遍的应用意义和广泛的应用价值。     

新型传感器的研究进展

本文详细阐述和分析了三种新型传感器——生物传感器,无线传感器网络和电流型气体传感器的研究进展。因此本文具有深刻的理论意义和广泛的实际应用。     

一种对Cu2+具有选择性识别的化学传感器

铜是人体所必需的微量元素,又是环境中常见重金属污染物之一,因此研究能用于检测铜离子的化学传感器具有重要意义。本文通过有机合成方法得到了一个化学传感器吡啶醛罗丹明B腙,该化学传感器对二价铜离子具有紫外可见光谱响应信号。在500 nm以上有紫外可见吸收,所以该化学传感器对二价铜离子具有选择性识别。     

免疫传感器研究进展

免疫传感器是将高灵敏的传感技术与特异性免疫反应结合起来,用以监测抗原抗体反应的生物传感器,具有快速、灵敏、选择性高、操作简便等特点,已广泛地应用在临床各个领域。随着传感器的发展,出现了压电免疫传感器、脂质体免疫传感器、表面等离子体共振免疫传感器、光导纤维免疫传感器等新型免疫传感器。近年来,纳米技术逐步进入电化学免疫传感...     

无源传感器在油田中的应用

本文以无源传感器中具有代表性的光纤传感器为实例,通过对无源传感器的认识、无源传感器的工作机理、无源传感器在油田中的应用三个层面进行了递进式的论述,以供读者研究讨论。     

用于液相检测的横向场激励模式压电传感器

与传统基于石英晶体微天平的压电传感器相比,横向场激励模式压电传感器具有更优异的性能。该文基于微声波理论,分析了横向场激励模式压电体声波器件的声传播机理,计算了石英晶体在任意切型及横向电场方向上的压电耦合系数,并根据计算结果设计了新型的传感器结构。3种不同浓度的水溶液用于测试传感器对液体粘度、介电常数和电导率等变化的响应。结果表明,横向场激励压电传感器不仅具有较好的质量敏感效应,还对被测液体电特性参数变化具有较高的灵敏度,可用于研制复合型压电生物传感器。     

传感器定位节点的应用设计与实施

将定位功能融入到节点中,设计并实施了一种具有定位功能的传感器网络节点.该节点具有内置定位引擎,通过获取节点间的接收信号强度,转换成相应的距离信息.当获取3个以上已知节点坐标后,采用极大似然估计法给节点定位.实验结果表明,该节点定位精度3 m,可以满足一般传感器网络应用的需要.     

光纤传感器及其研究现状

光纤传感器是近几年来出现的集光学、电子学为一体的新型传感器。本文主要介绍了光纤传感器的结构、原理、特点以及目前的研究现状和发展方向。     

无线传感器骨干网络路由算法

针对当前无线传感器骨干网络路由算法无法平衡能耗和数据传输之间的矛盾, 导致无线传感器骨干网络路由的数据传输时延较大, 无线传感器网络吞吐量较小的不足, 以提高无线传感器网络整体性能为目标, 设计一种新的无线传感器骨干网络路由算法. 首先分析无线传感器网络的工作原理, 并建立相应的路由模型; 然后引入机器学习算法对无线传感器骨干网络路由中的无线传感器节点能量进行实 时预测, 选择能量大的无线传感器节点进行数据传输, 构建能量消耗最小的无线传感器骨干网络路由; 最后与其他无线传感器骨干网络路由算法进行对比测试. 测试结果表明, 该算法的无线传感器骨干网络路由能耗较小, 无线传感器网络数据传输可靠性高, 加快了无线 传感器网络数据传输速度, 无线传感器骨干网络路由整体性能明显优于其他对比算法.     

无源LC传感器耦合线圈参数优化设计研究

通过对比实验,研究了无源LC传感器的相关电感线圈参数对耦合距离的影响,为传感器的参数优化设计提供指导。实验得出,线圈内径小的传感器耦合距离较远,但增加不明显;线圈外径越大的传感器的耦合距离越远,但是外径过大增强效果不明显;线宽1 mm的传感器相比线宽0.5 mm和0.3 mmm的传感器耦合距离增大较明显。由于线圈电阻的增加,匝数10以上的传感器并不能较大的增大耦合距离。圆形电感线圈传感器的耦合距离明显大于方形电感线圈的传感器,并且在相同耦合距离下圆形电感线圈的传感器的耦合效果要好于方形电感线圈的传感器。综上,在进行无源LC传感器电感线圈设计时,在一定的尺度范围内,线圈的内径要做小,外径和线宽要做大,匝数取10为宜,形状选取圆形。     

一种测量土工布撕破试验力的传感器

传感器的形式很多,应用于各个领域。S型传感器应用比较广泛,而市场上的传感器价格普遍较高,如何降低成本,又能保证实用、精美,是值得讨论的问题。文中从应变电测方法角度设计和制作了一种S型的400N拉压力传感器,可用于测量土工布撕破强力的大小,并对其进行标定、应用检验及有限元分析。结果表明设计的力传感器具有灵敏度高、稳定性好、结构紧凑等优点,从而为土工布的工程应用提供了必要的试验依据。     

化学发光和生物发光传感器的新进展

综述了国内外化学发光和生物发光传感器的新进展．分别阐述了化学发光生物传感器、化学发光化学传感器、电化学发光传感器、化学发光免疫传感器和生物发光传感器的基本原理、特点和应用实例,并对其今后发展进行了展望     

数字化实验传感器的设计与实现

针对中学实验室使用的传感器,设计和制作了电压、电流、温度、湿度、磁、力等传感器,使测量值、感测值和实际物理量之间达到一定的线性关系。通过设计和制作的传感器,达到价格低廉和国产化率高。     

倾角传感器的智能化实现

介绍了智能传感器的原理和基本功能、倾角传感器的用途以及所设计的液体摆电容式倾角传感器的原理,通过非线性校正、自校零与自校准和温度补偿等途径,倾角传感器实现了智能传感器的基本功能,更好地满足了设计的各项技术参数和其它要求,最后给出了倾角传感器实现智能化的流程图.随着科学技术的发展,智能传感器将会在越来越多的领域充当重要角色,是未来传感器技术发展的主要方向.     

检测器误差对路网流量推算影响的灵敏度分析

以路网检测器布设可测流问题中检测器误差对路网流量推算的影响为研究对象,采用基于交叉口转弯比的流量守恒方程和网络检测器布设模型,给出灵敏度分析方法并将其作为检测器误差分析的通用方法.将路段流量推算结果受误差源路段检测器误差的影响定义为关键系数,通过理论推导得出,多个误差源路段流量检测器误差对路网流量推算结果的影响为单个误差源路段流量检测器误差影响的线性叠加.最后以方格式路网为实例,采用在路网的只进和只出路段布设检测器两种方案,利用关键系数给出了检测路段流量误差对未检测路段流量推算的影响.     

磁致伸缩位移传感器的研究进展

介绍了磁致伸缩位移传感器的研究现状、磁致伸缩位移传感器与其他传感器相比的自身优势、磁致伸缩位移传感器的应用及其MTS公司的最新产品TemposonicsⅢ和L系列,阐述了磁致伸缩位移传感器的基本原理,指出了磁致伸缩位移传感器在材料和电路两方面的发展方向。分析了传统的磁致伸缩位移传感器存在的问题及改进方法,预测了磁致伸缩位移传感器将采用一系列的新技术使该类传感器成本大幅下降,性能显著提高,应用范围更加广泛。