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电容式次声传感器频率特性研究

声学学报 2014年第6期39卷 731-737页

作者：冯浩楠杨亦春滕鹏晓中国科学院大学噪声与振动重点实验室(声学研究所) 北京100190

研究了次声传感器的频率特性的分布情况,定量分析了次声传感器组成部件参数对幅频特性的影响。通过求解次声传感器前后腔内的次声波动态方程得到频率响应模型和截止周期误差模型,选取一批进气口、均压管和膜片相对误差在5%之内的部件,... 详细信息

研究了次声传感器的频率特性的分布情况,定量分析了次声传感器组成部件参数对幅频特性的影响。通过求解次声传感器前后腔内的次声波动态方程得到频率响应模型和截止周期误差模型,选取一批进气口、均压管和膜片相对误差在5%之内的部件,与体积相对误差控制在0.1%之内的前后腔体部件组装成32个次声传感器并对其进行校准实验,校准结果表明该批传感器的截止周期分布在540 s至610 s区间,根据截止周期误差模型计算的理论变化区间范围为530.6 s至614.9 s区间,二者的一致性验证了模型的有效性,为控制次声传感器截止周期一致性和传感器批量精细设计提供了理论指导。

关键词：声传感器频率特性后腔部件组装动态方程校准结果区间范围组成部件均压管误差模型

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利用声体波反射效应的液体密度声传感器

压电与声光 1998年第4期20卷 220-223页

作者：邓明晰吕霞付舒红宇蔡绍皙重庆后勤工程学院物理教研院重庆大学生物工程研究所

研究了一种新型的液体密度声传感器，其结构为压电基片－液体层－各向同性固体板。在特定取向压电基片的背离液体层的表面上有两个叉指换能器，选择恰当的叉指换能器激励频率，可得到较强的声体波响应。叉指换能器激励的声体波在传感器... 详细信息

研究了一种新型的液体密度声传感器，其结构为压电基片－液体层－各向同性固体板。在特定取向压电基片的背离液体层的表面上有两个叉指换能器，选择恰当的叉指换能器激励频率，可得到较强的声体波响应。叉指换能器激励的声体波在传感器对应的层状结构中来回反射，液体层密度的变化，将从输出叉指换能器的相位或群延时中得到反映。实验结果表明，对于蒸馏水溶液，当其密度相对变化为１０－６时能予以分辨。

关键词：声体波反射液体密度声传感器流体密度测量

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光纤声传感器研究

声学学报 1995年第6期20卷 469-472页

作者：周书铨盛灵惠黄颂翔黄建东上海科技大学物理系

基于光纤的弯曲损耗原理，设计了一种新颖的光强度调制型声波传感器。与同类光纤声传感器相比，有更高的声光转换效率。

关键词：声传感器传感器光纤传感器

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MEMS光学声传感器

激光与光电子学进展 2023年第3期60卷 263-279页

作者：郑永秋陈佳敏赵馨瑜白建东武丽云薛晨阳中北大学省部共建动态测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学软件学院山西太原030051

结合光纤工作频带宽、传输损耗小以及微机电系统(MEMS)制造工艺可实现微小型化、批量化和高一致性生产的优势,MEMS光学声传感器表现出高灵敏度、宽频带、大动态范围和高信噪比的优异声探测性能,受到了科研人员的普遍关注和深入研究。根... 详细信息

结合光纤工作频带宽、传输损耗小以及微机电系统(MEMS)制造工艺可实现微小型化、批量化和高一致性生产的优势,MEMS光学声传感器表现出高灵敏度、宽频带、大动态范围和高信噪比的优异声探测性能,受到了科研人员的普遍关注和深入研究。根据声敏感单元结构不同,将MEMS光学声传感器分为微结构光纤光栅型、光纤干涉仪型和微谐振腔型。然后,分别介绍了不同类型MEMS光学声传感器的声敏感原理,并在此基础上讨论了它们在不同声探测领域中的研究现状以及目前最为成熟的应用领域。最后展望了MEMS光学声传感器在MEMS工艺逐渐成熟的促使下,可与硅基光电子集成技术相结合实现系统片上集成的未来发展趋势。

关键词：光纤光学微机电系统制造工艺声传感器微结构光纤光栅光纤干涉仪微谐振腔

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多声传感器异步融合算法

传感技术学报 2007年第12期20卷 2606-2610页

作者：赵怀坤林岳松郭云飞杭州电子科技大学信息与控制研究所杭州310018

声探测定位技术是利用声传感器接收特定声波信号以确定声源的一种无源定位技术,它具有隐蔽性好、不易受干扰等优点.本文研究了仅能提供方位角信息的异步多声传感器无源探测系统数据融合问题,提出了一种适用于声传感器的在线估计可变周... 详细信息

声探测定位技术是利用声传感器接收特定声波信号以确定声源的一种无源定位技术,它具有隐蔽性好、不易受干扰等优点.本文研究了仅能提供方位角信息的异步多声传感器无源探测系统数据融合问题,提出了一种适用于声传感器的在线估计可变周期融合算法.该算法首先采用伪线性算法,将非线性量测方程线性化;然后通过采用参数在线估计和基于运动模型向前追溯确保时间同步的方法,解决了目标跟踪时信号传输时延和传感器异步的问题.通过MonteCarlo仿真表明,在参数在线估计中,步长选取适当时,该算法可以满足声探测系统的精度要求,并且具有收敛快、精度高、稳定的特点.

关键词：声传感器纯方位在线估计伪线性

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光纤声传感器的实验系统研究

光电工程 2009年第6期36卷 131-134页

作者：李瑞肖文姚东许秉时北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对光纤声传感器元件尺寸小、对探测灵敏度要求高的特点,本文提出了一套用于该传感器在线数据采集、灵敏度分析与调节定位的实验系统。通过分析不同工作距离下系统的接收光强度,得到了系统的灵敏度特性,并输出反馈信号控制光纤微调架... 详细信息

针对光纤声传感器元件尺寸小、对探测灵敏度要求高的特点,本文提出了一套用于该传感器在线数据采集、灵敏度分析与调节定位的实验系统。通过分析不同工作距离下系统的接收光强度,得到了系统的灵敏度特性,并输出反馈信号控制光纤微调架自动、精确的调节到最佳工作距离,以使传感器获得最佳的探测灵敏度。采用该系统对平行结构的光纤声传感器进行了实验研究,实验结果表明传感器的最佳工作距离为160μm,对声音的探测灵敏度为16mV/Pa。

关键词：光纤传感器声传感器灵敏度强度调制

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被动声传感器网时延概率定位算法

传感技术学报 2009年第9期22卷 1324-1327页

作者：林岳松杜巍郭云飞杭州电子科技大学信息与控制研究所杭州310018

声传感器测量目标发出的声波信号存在纯方位量测、时延较大的特点,通过对多个声传感器组网,可以实现对目标的定位和时延校准处理。提出了一种被动声传感器网时延概率定位的综合处理算法。首先,对多个传感器量测数据进行动态选择,选出测... 详细信息

声传感器测量目标发出的声波信号存在纯方位量测、时延较大的特点,通过对多个声传感器组网,可以实现对目标的定位和时延校准处理。提出了一种被动声传感器网时延概率定位的综合处理算法。首先,对多个传感器量测数据进行动态选择,选出测向线交角更接近90°的两个传感器量测数据进行交叉定位,获得目标初始位置;其次,进行时延校准处理,并重新确定测向线交角更接近90°的两个传感器量测数据进行交叉定位,获得新的目标初始位置估计;最后,利用概率定位对新的初始位置进行概率修正,进而获得目标较为准确的位置估计,形成航迹。仿真结果表明,此算法具有计算量小,实时性强,定位精度高的特点。

关键词：声传感器被动跟踪概率定位时延校准处理