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三光束干涉压力计的研究

仪表技术与传感器 1998年第1期 16-18,22页

作者：吴朝霞李志全唐旭辉燕山大学

本文介绍了为解决测压仪表的高精度、完全电绝缘测量等问题而研制的一种三光束干涉压力计。阐述了其工作原理、系统组成及测试结果。

关键词：三光束干涉仪压力计弹性膜片

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膜片式气体压力传感器的研究

粮油加工与食品机械 1982年第10期 50-55页

作者：孟繁英陈丽华中国农机院“植保测试系统”课题组

膜片式气体压力传感器（以下简称膜片式压力传感器）可将气体压力信号转换为电压信号。主要用于测试植保风机的性能参数——风室集流器压力和风机进风压力,同时也可以测量与本传感器量程相符、使用环境相适应的其它气体压力。按被测压... 详细信息

膜片式气体压力传感器（以下简称膜片式压力传感器）可将气体压力信号转换为电压信号。主要用于测试植保风机的性能参数——风室集流器压力和风机进风压力,同时也可以测量与本传感器量程相符、使用环境相适应的其它气体压力。按被测压力不同设计有H1型和H2型两种。

关键词：传感器通电稳定性试验换能器电子技术可靠性试验弹性膜片膜片式

膜片式压力传感器——在测量轮胎与地面接触面间法向应力中的应用

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吉林工业大学学报 1981年第1期 79-88页

作者：李礽王志浩裘熙定吉林工业大学汽车工程系

轮胎与地面接触面间应力分布对越野汽车行驶性能有很大影响。因此,在进行轮胎与地面接触面间应力分布理论研究的同时,也广泛开展试验测定。本文所论述的膜片压力传感器是用来测定轮胎与地面接触面间法向应力的。文中讨论了膜片式压力传... 详细信息

轮胎与地面接触面间应力分布对越野汽车行驶性能有很大影响。因此,在进行轮胎与地面接触面间应力分布理论研究的同时,也广泛开展试验测定。本文所论述的膜片压力传感器是用来测定轮胎与地面接触面间法向应力的。文中讨论了膜片式压力传感器的基本原理、主要尺寸的确定、传感器的标定及其在轮胎胎面上的安装与试验。经实测使用表明,此传感器具有结构简单,灵敏度高及使用性能良好等特点。

关键词：压力传感器箔式应变片膜片式弹性膜片接触面法向应力正应力

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一种基于多铁压电纳米纤维压力传感器设计

传感器与微系统 2014年第9期33卷 94-96,100页

作者：汪海涛谭晓兰李佳玮北方工业大学机电工程学院北京100144

设计了一种基于静电纺丝技术制备的多铁压电纳米纤维微压力传感器结构,对其工作原理做出了理论分析。近似平行排列的纳米纤维沉积到叉指电极上,电极材料生长于硅基底方形弹性膜片上表面,用小挠度理论设计计算了方膜结构,并对固支结构的... 详细信息

设计了一种基于静电纺丝技术制备的多铁压电纳米纤维微压力传感器结构,对其工作原理做出了理论分析。近似平行排列的纳米纤维沉积到叉指电极上,电极材料生长于硅基底方形弹性膜片上表面,用小挠度理论设计计算了方膜结构,并对固支结构的纤维进行了力学分析。由纤维压电效应计算出传感器输出电压,并对传感器的结构尺寸进行比较分析,以提高传感器输出电压。

关键词：微压力传感器静电纺丝多铁压电纳米纤维弹性膜片

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一种硅微压阻式压力传感器的研究

机械设计与制造 2012年第1期 103-105页

作者：刘珍妮谭晓兰杨峻松北方工业大学机电工程学院北京100144

研究了一种量程为20kPa的压阻式微压力传感器,同时采用ANSYS仿真得出影响传感器性能的一些规律。应用小挠度理论设计计算了压阻式硅传感器方形弹性膜片结构,并对圆形膜片与方形膜片进行了比较,同时设计了硅芯片以及压敏电阻的尺寸和阻... 详细信息

研究了一种量程为20kPa的压阻式微压力传感器,同时采用ANSYS仿真得出影响传感器性能的一些规律。应用小挠度理论设计计算了压阻式硅传感器方形弹性膜片结构,并对圆形膜片与方形膜片进行了比较,同时设计了硅芯片以及压敏电阻的尺寸和阻值。通过模型分析和对方型硅膜片的模拟计算,确定了压敏电阻最佳放置位置,来提高灵敏度;并在各个不同的压力下仿真出应力分布图、得出输入—输出关系图及应力峰值。研究为压阻式微压力传感器的结构以及优化、稳健设计提供了一定参考。

关键词：微压力传感器压敏电阻弹性膜片仿真

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基于光纤光栅的煤矿瓦斯压力传感器的研制

河南理工大学学报（自然科学版） 2018年第2期37卷 8-13页

作者：张登攀郑艳姚新景河南理工大学机械与动力工程学院河南焦作454000

针对煤层瓦斯压力不能多点同步测量问题,提出一种基于弹性膜片的光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)瓦斯压力传感器设计方案。采用膜片与腔体一体、光纤首尾开放的结构模式,并对封装后的传感器进行试验研究,针对FBG瓦斯压力传感器存在... 详细信息

针对煤层瓦斯压力不能多点同步测量问题,提出一种基于弹性膜片的光纤光栅(fiber bragg grating,FBG)瓦斯压力传感器设计方案。采用膜片与腔体一体、光纤首尾开放的结构模式,并对封装后的传感器进行试验研究,针对FBG瓦斯压力传感器存在的温度-应力交叉敏感问题,进行了交叉敏感分析以及算法补偿,并对该传感器分别进行压力试验标定和温度影响试验标定。试验结果表明,该传感器压力范围0~10 MPa,温度灵敏度系数27.01 pm/℃,温度补偿后的压力灵敏度系数251.88 pm/MPa,与理论值接近。该传感器的结构模式可以有效避免安装误差和迟滞误差所带来的影响,同时便于组链开展多点分布式测量。

关键词：瓦斯瓦斯压力光纤光栅压力传感器弹性膜片

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基于MEMS压力传感器的研究

仪表技术与传感器 2005年第2期 7-8页

作者：颜鹰史铁林华中科技大学机械科学与工程学院湖北武汉430074

提出了一种新型高精度高温压力传感器,此压力传感器以硅片为弹性片,敏感材料为Ni-Cr合金,利用溅射合金薄膜压力敏感元件和先进的加工工艺技术制作而成。对溅射薄膜压力传感器弹性膜应变进行理论和三维有限元分析,再用先进的软件ANSYS模... 详细信息

提出了一种新型高精度高温压力传感器,此压力传感器以硅片为弹性片,敏感材料为Ni-Cr合金,利用溅射合金薄膜压力敏感元件和先进的加工工艺技术制作而成。对溅射薄膜压力传感器弹性膜应变进行理论和三维有限元分析,再用先进的软件ANSYS模拟弹性膜片的应变分布,研究应变与膜的大小、厚度的关系。最后确定敏感电阻的最佳布置区域,提高了传感器的灵敏度。

关键词：压力传感器弹性膜片应变有限元分析

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康铜薄膜测力传感器的模型设计

机械设计与制造 2014年第3期 148-150页

作者：李学瑞武文革成云平李琦中北大学机械工程与自动化学院山西太原030051

设计了一种康铜薄膜传感器模型,该模型由硬质合金基体、硬质合金弹性膜片、Al2O3薄膜及康铜薄膜电阻栅构成,为了获得较好的输出电压,康铜薄膜电阻栅与导线连接组成惠斯通电桥。使用有限元分析软件ANSYS对该模型进行了仿真分析,通过改变... 详细信息

设计了一种康铜薄膜传感器模型,该模型由硬质合金基体、硬质合金弹性膜片、Al2O3薄膜及康铜薄膜电阻栅构成,为了获得较好的输出电压,康铜薄膜电阻栅与导线连接组成惠斯通电桥。使用有限元分析软件ANSYS对该模型进行了仿真分析,通过改变弹性膜片厚度与所受载荷大小,来比较传感器的不同输出电压,分析结果表明:电阻栅置于弹性膜片最大变形处即中心处,传感器输出灵敏度较高;在相同条件下传感器的输出电压随载荷增加而增加,随着弹性膜片厚度的减小而增大,变化近似呈线性关系。

关键词：康铜薄膜弹性膜片传感器有限元分析

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基于光纤光栅的海洋温深传感器研究

基于光纤光栅的海洋温深传感器研究

作者：于璐瑶海南师范大学

学位级别：硕士

投弃式温深仪(Expendable Bathythermograph简称XBT)是海洋温深剖面数据探测的基本设备,但其核心技术和产品几乎由美国Sippican公司和日本TSK公司垄断,进口的XBT价格高达2000元/枚。随着我国社会经济的发展,在海洋经济、海洋生态、海洋... 详细信息

投弃式温深仪(Expendable Bathythermograph简称XBT)是海洋温深剖面数据探测的基本设备,但其核心技术和产品几乎由美国Sippican公司和日本TSK公司垄断,进口的XBT价格高达2000元/枚。随着我国社会经济的发展,在海洋经济、海洋生态、海洋军事等领域XBT的需求越来越多,国家海洋技术中心、声学所东海站、西安天合防务公司、山东省科学院海洋仪器仪表研究所、北京星天海洋公司等单位自主研发了达到产业化水平的XBT,打破了国外垄断现状,将XBT的价格降低到了 1000元/枚。但国产XBT与国外产品相比仍有一些差距,且XBT存在深度为计算值,受海况影响大;电磁等干扰因素导致误码率较高;漆包线工艺有待提高和温度响应速度慢等缺点。针对上述问题,本文设计了一种体积小、结构简单、深度测量精确、本征绝缘、抗电磁干扰的双光纤光栅(Fiber Bragg Grating简称FBG)级联的海洋温深传感器。利用膜片式光纤光栅(FBG1)增敏结构实现海水压力(深度)测量的同时,级联用于测量温度的光纤光栅(FBG2)完成海水温度探测。利用有限元分析法,对基于光纤光栅的温深传感器及其增敏结构进行了仿真设计和优化,通过理论公式计算得到温深传感器的压力灵敏度约为-1.267nm/MPa。而当光纤通过细金属管固定在弹性膜片上,同时对光纤施加预应力使光纤光栅的波长漂移2.5nm后,仿真得到温深传感器的压力灵敏度约为-1.423nm/MPa,验证了温深传感器结构设计的合理性。利用激光焊接工艺制作出基于光纤光栅的海洋温深传感器S1、S2,在实验室中对温深传感器S1、S2进行了温度和压力的标定实验,5～30℃温度范围内,温深传感器S1、S2的平均温度灵敏度分别是14.765pm/℃、13.705pm/℃,升降温曲线的线性度达99.9%以上;在0.1～0.6MPa压力范围内,温深传感器S1和S2的平均压力灵敏度分别为-2.75586nm/MPa、-3.00472nm/MPa,升降压曲线的线性度达99.99%以上,且重合度较好。之后用封装好的温深传感器S1、S2在威海对海水的温度和深度进行实测,同时用美国海鸟公司生产的SEA911plus温盐深仪在同一地点与研制的温深传感器S1、S2进行了比测,实验发现通过SEA911plus温盐深仪所测的温深数据点与通过温深传感器S1、S2所测的温深剖面曲线分布趋势一致。另外,将研制的温深传感器S1、S2的技术参数与国内外研发的XBT产品的技术参数对比后发现,温深传感器的温度分辨率虽然略低于XBT,但深度分辨率明显比XBT高一个数量级,且没有温度延迟现象。此次海试验证了将光纤光栅海洋温深传感器用于获取海水温深数据的可行性,研制的海洋温深传感器与XBT相比具有优势,在海洋温深剖面探测领域具有广阔的应用前景。

关键词：光纤光栅海洋温深传感器弹性膜片海洋探测