Silicon carbide resonant tuning fork for microsensing applications in high temperature and high G shock environments

We present the fabrication and testing of a silicon carbide(SiC)balanced mass double-ended tuning fork that survives harsh environments without compromising the device strain sensitivity and resolution bandwidth.The device features a material stack that survives corrosive environments and enables high-temperature operation.To perform high-temperature testing,a specialized setup was constructed that allows the tuning fork to be characterized using traditional silicon electronics.The tuning fork has been operated at 600 ℃ in the presence of dry steam for short durations.This tuning fork has also been tested to 64 000 G using a hard-launch,soft-catch shock implemented with a light gas gun.However,the device still has a strain sensitivity of 66 Hz/με and strain resolution of 0.045 με in a 10 kHz bandwidth.As such,this balanced-mass double-ended tuning fork can be used to create a variety of different sensors including strain gauges,accelerometers,gyroscopes,and pressure transducers.Given the adaptable fabrication process flow,this device could be useful to micro-electro-mechanical systems(MEMS) designers creating sensors for a variety of different applications.     

多传感器融合定位控制系统设计

为实现水田作业机械的精确定位,在惯性传感器定位的基础上,设计了一套基于激光的多传感器融合定位系统.该系统以激光、陀螺仪与编码盘等传感器模块为硬件基础,结合卡尔曼滤波算法实现了多传感器的数据融合.试验结果表明:在50 m×50 m的测试范围内,静态定位误差小于10 cm,系统定位可靠,精度较高,达到了预期研究目标.     

Improved and excellent ethanol sensing properties of SnO2/multiwalled carbon nanotubes

SnO₂/multiwalled carbon nanotubes (MWNTs) have been studied as gas sensing materials. Compared with pure SnO₂, SnO₂/MWNTs exhibit improved ethanol sensing properties such as higher sensitivity and quicker response/recovery at 300°C. The sensitivity is 35, 65, 166 and 243 to 500, 1000, 2000 and 3000 ppm ethanol, respectively. The response time is about 1 s, and the recovery time is about 5 s. The sensing improvement is explained in terms of the appropriate basal resistance and enhanced signal transfer brought by MWNTs.     

Android手机传感器的桥梁振动检测试验

 针对Android智能手机传感器默认采样模式存在的采样率设置固化、欠采样和过采样问题,开发了能够自定义采样率和采样精度,具有采样历元、时间间隔和数据等同步记录功能的手机传感器信号采集软件。模拟加速度信号的功率谱分析和位移积分重构研究表明,L-S谱分析法和频域位移积分法能够有效处理含噪声和非均匀采样的手机加速度信号。利用谷歌Nexus 5（NX 5）、小米3（Mi 3）两个Android手机和SPAN-IGM-A1惯性组合导航系统进行徐州汉桥加速度信号采集和振动检测对比试验,试验结果有效验证了便携式、低成本Android智能手机进行桥梁振动检测的可行性。     

图像传感器CMOS的性能及发展趋势

自20世纪90年代以来,互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器随着大规模集成电路技术的提高,发展势头也越来越强劲。主要介绍了CMOS图像传感器的工作过程,通过CMOS与电荷耦合器件（CCD）的性能参数对比,凸显出了CMOS的性能优势,并指出了CMOS的发展趋势。     

光源线宽对推挽式光纤传感器的影响

一般干涉型光纤传感器的信号臂和参考臂臂长差较大,为增强混合效率,必须采用窄线宽激光器作为干涉光源,成本较为昂贵。而采用推挽式探头设计结构,由于两臂等长可以降低传感器对激光器线宽的要求,采用普通的激光光源就可以满足要求,拓展了系统的实用性。     

斜面两点悬挂物体运动控制研究

如何控制两点悬挂斜面上的物体进行二维运动,其实质是以两个相关的极坐转换成平面坐标的运动控制系统。本文通过一个单片机控制两个减速同步电机正反转和一个斜板组成的实验模型,对悬挂物体实现定点定位和规定运动的方案论证、算法分析、控制实现等方面进行了论证和实现。     

一种利用光纤光栅技术的巷道实时监测系统

提出了基于光纤光栅原理对巷道关键断面的应变和位移进行监测的实施方案,系统采集大量数据进行分析得到关键截面应变和围岩变形规律,为生产管理者提供科学的判断依据,并及时采取相应措施,阻止围岩失稳、避免突发性破坏的发生。     

基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法

针对由雷达和红外传感器组成的异类传感器数据融合系统中的多目标航迹相关问题,提出了基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法.该算法将目标航迹看成是方位信息的时间序列,所有目标航迹构成方位时间序列集合,利用B型关联度对该集合元素进行灰色关联分析,形成航迹灰色关联度矩阵,采用最低关联度门限与全局最优的策略确定航迹关联对,实现...     

烟尘浓度检测装置的设计

为了更有效地测量环境中的烟尘浓度,监测和改善空气质量,利用光电技术将尘粒浓度转换为成比例的电信号,以16位SPCE061A凌阳单片机为控制核心,设计实现了对烟雾浓度的检测,并给出了单元模块设计电路和配套的软件流程图.该装置可检测锅炉、工业、汽车尾气等污染源的烟尘浓度,并能进行连续监测,实现超值报警.实验表明,该装置烟尘...