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热释电传感器声功率测量的机理研究

传感技术学报 2018年第11期31卷 1652-1656页

作者：陈倩曹永刚王月兵中国计量大学计量测试工程学院浙江杭州310018

设计了一种聚偏氟乙烯(PVDF)热释电传感器,并通过有限元软件建立该传感器物理模型,对传感器的内部声场分布及升温状况进行了模拟仿真,获得热释电传感器输出信号的形状及幅值;同时,制作了PVDF热释电传感器并对换能器声功率进行测量实验;... 详细信息

设计了一种聚偏氟乙烯(PVDF)热释电传感器,并通过有限元软件建立该传感器物理模型,对传感器的内部声场分布及升温状况进行了模拟仿真,获得热释电传感器输出信号的形状及幅值;同时,制作了PVDF热释电传感器并对换能器声功率进行测量实验;通过实验与仿真进行对比分析,结果证明了PVDF传感器物理模型的可靠性,且为设计制作高灵敏度PVDF热释电传感器提供理论依据。

关键词：热释电传感器 PVDF 声功率有限元分析

基于热释电传感器的聚焦超声场声功率测量方法研究

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仪器仪表学报 2019年第11期40卷 32-39页

作者：施利明曹永刚王月兵马竞一马榕中国计量大学计量测试工程学院杭州310018

为实现聚焦声场声功率的快速、精确测量,提出了基于PVDF热释电传感器的声功率测量方法。首先,基于热释电传感器声功率测量的原理建立了有限元模型,并围绕超声功率测量的影响因素开展了仿真分析;其次,搭建测试系统开展了声功率测量的方... 详细信息

为实现聚焦声场声功率的快速、精确测量,提出了基于PVDF热释电传感器的声功率测量方法。首先,基于热释电传感器声功率测量的原理建立了有限元模型,并围绕超声功率测量的影响因素开展了仿真分析;其次,搭建测试系统开展了声功率测量的方法研究。研究表明,该测量方法在声场焦区域和非声场焦区域都可以进行测量,且输出信号与辐射声功率呈线性关系,测量误差最大为8.2%,符合声学计量要求。通过实验与仿真对比分析,结果验证了该方法的可靠性和准确性。

关键词：聚焦声场热释电传感器聚偏二氟乙烯声功率

塑料薄膜衬底上复合敏感膜热释电传感器的制备

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压电与声光 2002年第6期24卷 455-458,475页

作者：李金华袁宁一陈王丽华江苏石油化工学院信息科学系功能材料实验室常州213016 香港理工大学应用物理系智能材料研究中心

将Sol-Gel法制备的掺钙钛酸镧铅纳米粉粒(PCLT)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE)均匀复合,作为热释电传感器的敏感膜,比同样制备条件的纯聚偏氟乙烯-三氟乙烯膜的探测优值高约22.4%。并以沉积有35nmITO薄膜的廉价PET塑料为衬底,用旋... 详细信息

将Sol-Gel法制备的掺钙钛酸镧铅纳米粉粒(PCLT)与聚偏氟乙烯-三氟乙烯(P(VDF-TrFE)均匀复合,作为热释电传感器的敏感膜,比同样制备条件的纯聚偏氟乙烯-三氟乙烯膜的探测优值高约22.4%。并以沉积有35nmITO薄膜的廉价PET塑料为衬底,用旋转涂膜法沉积PCLT/P(VDF-TrFE)复合敏感膜,用Ni-Cr薄膜作上电极,制备了PCLT/P(VDF-TrFE)/PET热释电传感器。PET塑料可有效降低热释电元件的热导,下电极ITO可反射红外辐射,明显提高了传感器的电压响应和降低热释电元件的热噪声。测试结果表明,PCLT/P(VDF-TrFE)/PET热释电传感器的探测率达到3.4×107cmHz1/2W-1,比同样制备条件的体硅衬底传感器高2个数量级以上。

关键词：塑料薄膜复合敏感膜热释电传感器制备 PCLT/P

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热释电传感器SD02的使用

无线电 1995年第2期 45-47页

作者：张洁伟

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热释电传感器对高压线的故障诊断研究

华中师范大学学报（自然科学版） 1996年第4期30卷 428-432页

作者：胡基才尚涛杨楠武汉水利电力大学机械系

分析了高压输电线在故障点处的温度场分布，并建立了其数学模型，定量地描述了热释电传感器对该温度场的响应，试验证明该结论是正确的。

关键词：故障诊断温差热释电传感器高压线路

PT/P(VDF-TrFE)复合膜及悬空结构热释电传感器研究

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压电与声光 1998年第3期20卷 190-195页

作者：李金华李坤陈燕陈王丽华蔡忠龙江苏石油化工学院功能材料实验室香港理工大学应用物理系及材料研究中心

将溶胶－凝胶法制备的钛酸铅（ＰＴ）纳米粉粒掺入聚偏氟乙烯－三氟乙烯共聚物［Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）］中，制成ＰＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）复合热释电敏感膜，提高其热释电优值和探测优值。用ＫＯＨ腐蚀硅衬底使ＰＴ／Ｐ（ＶＤＦ... 详细信息

将溶胶－凝胶法制备的钛酸铅（ＰＴ）纳米粉粒掺入聚偏氟乙烯－三氟乙烯共聚物［Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）］中，制成ＰＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）复合热释电敏感膜，提高其热释电优值和探测优值。用ＫＯＨ腐蚀硅衬底使ＰＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）敏感膜热释电传感器形成悬空结构。实验结果表明，掺入体积比为０．１２ＰＴ粉粒的ＰＴ／Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）敏感膜，比同样成膜条件的Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ）膜的热释电优值提高２０％，探测优值提高３５％；悬空结构大大降低了热导，使传感器在低频段的电压灵敏度和电流灵敏度提高了１０倍以上。根据实验结果，提出了弱铁电体连续基体与铁电体颗粒均匀复合后，计算复合膜介电系数和热电系数的方法。

关键词：复合材料热释电传感器共聚物悬空结构

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基于热释电传感器的时间差测距改进算法

传感器与微系统 2014年第5期33卷 154-156,160页

作者：赵迪杨卫刘前进中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

通过测量热释电信号峰—峰值的时间差,可以计算目标到探测器之间的距离。当目标人员垂直穿过热释电传感器探测视场时,能够很好地测得距离的大小。而对于目标人员斜切进入探测视场时,现有的方法就出现了较大的误差。因此,在实验的基础上... 详细信息

通过测量热释电信号峰—峰值的时间差,可以计算目标到探测器之间的距离。当目标人员垂直穿过热释电传感器探测视场时,能够很好地测得距离的大小。而对于目标人员斜切进入探测视场时,现有的方法就出现了较大的误差。因此,在实验的基础上,对原有测距算法进行改进和修正,实现了人员目标30 m范围内以60°角斜切进入探测视场的有效测量,拓宽了时间差法测距的适用范围,具有较好的应用价值与市场前景。

关键词：热释电传感器斜切时间差测距算法

新型热释电传感器的研制及其在声功率测量中的应用研究

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新型热释电传感器的研制及其在声功率测量中的应用研究

作者：陈倩中国计量大学

学位级别：硕士

声功率是用以评定超声换能器输出声能的关键性指标,其测量的准确性将与超声设备的有效性和安全性相关联。然而,在国际标准声功率测量方法中,普遍存在测量时间长、成本高、测量精度低等问题。鉴于此,本文将新型热释电传感器引入至声学测... 详细信息

声功率是用以评定超声换能器输出声能的关键性指标,其测量的准确性将与超声设备的有效性和安全性相关联。然而,在国际标准声功率测量方法中,普遍存在测量时间长、成本高、测量精度低等问题。鉴于此,本文将新型热释电传感器引入至声学测量领域,着重研制了新型热释电传感器,并将其应用于声功率测量中。本文主要针对聚偏氟乙烯（PVDF）新型热释电传感器声功率测量机理进行研究,基于PVDF的热释电效应及传感器内声传播特性,建立了理论模型。通过模型计算推导传感器应用于声功率测量时的能量转换,并给出了声功率与热释电电压之间的理论方程。利用有限元分析软件建立了声功率测量的物理模型,仿真计算了传感器内部声场及温升状态,并计算了传感器输出电信号波形及幅值。同时利用仿真程序对背衬参数及声源设置进行了具体研究,为制备高灵敏度传感器提供理论依据。根据仿真结果自制了传感器,并搭建实验测试系统,对传感器声敏特性进行测量并对传感器灵敏度等性能参数进行了标定。为进一步将热释电传感器应用于声功率测量,规范了实验测量装置及测试硬件,应用标定好的传感器进行声功率测量实验,且与水听器扫查声场法进行对比。同时为评定测量结果的准确性,对传感器声功率测量过程中的误差来源进行了分析,同时计算了A、B类测量不确定度,最终计算合成不确定度。论文研究表明,将新型热释电传感器应用于声功率测量中不仅理论可行,而且建立的仿真模型准确可靠。同时通过实验对比水听器扫查声场法说明该自制传感器稳定可靠且应用热释电传感器测量声功率的方法快速可行。

关键词：热释电传感器声功率测量有限元分析不确定度评定

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基于热释电传感器的位置相关算法研究

山东农业大学学报（自然科学版） 2006年第3期37卷 449-452页

作者：吴顺伟朱丽娜朱磊王春玲泰山学院物理与电子科学系山东泰安271021 山东医学高等专科学校山东济南250001 山东华阳科技股份有限公司山东宁阳271000

简要分析了热释电传感器的探测原理和特性,详细讨论了利用三个传感器实现人员定位的位置相关算法的实现,算法能适用恶劣条件下的人员定位及其它需要界位划分的场合。

关键词：热释电传感器被动定位位置相关算法