谐振式传感器高精度频率测量技术研究 被引量：4

1

作者 王健 杨挺 《遥测遥控》 2020年第3期37-41,共5页

随着MEMS振梁加表、振梁压力传感器等谐振式传感器精度的提高,对频率测量精度的要求也随之提高。现有的测频技术通常采用单片机内置的输入捕获及中断功能,与实际需求的测量精度差距较大。提出一种基于FPGA的高精度频率测量方案,在5ms的... 随着MEMS振梁加表、振梁压力传感器等谐振式传感器精度的提高,对频率测量精度的要求也随之提高。现有的测频技术通常采用单片机内置的输入捕获及中断功能,与实际需求的测量精度差距较大。提出一种基于FPGA的高精度频率测量方案,在5ms的采样间隔下实现1ppm的相对频率测量精度,满足高精度谐振式传感器的精度要求。 展开更多

关键词 谐振式传感器 高精度频率测量 FPGA

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微机械谐振式硅桥传感器 被引量：2

2

作者 李志能 《光电工程》 CAS CSCD 1990年第2期28-34,共7页

本文描述了微机械谐振式硅桥传感器的工作原理,硅桥制作过程以及传感器的工作特性。讨论了传感系统的检测灵敏度与光纤头到硅桥表面距离的关系。实验结果表明,激励硅桥谐振的光功率是在10～450μW,探测信号的光功率在300μW时,其系统的... 本文描述了微机械谐振式硅桥传感器的工作原理,硅桥制作过程以及传感器的工作特性。讨论了传感系统的检测灵敏度与光纤头到硅桥表面距离的关系。实验结果表明,激励硅桥谐振的光功率是在10～450μW,探测信号的光功率在300μW时,其系统的信噪比为25～40dβ,它具有重要的实际应用价值。 展开更多

关键词 微机械 谐振式 硅桥 传感器 光纤

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光激励和光检测微型硅谐振器研究 被引量：2

3

作者 高金山 王家桢 童诗白 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期253-256,共4页

分析了光激励谐振器振动的检测问题，用调制激光束激励谐振器使其发生振动，并采用光学干涉的方法测量了这种微振动。

关键词 光纤传感器 硅微结构 谐振传感器

原文传递

高灵敏度长周期光纤光栅温度传感器的设计 被引量：2

4

作者 阮隽 曾庆科 +2 位作者 秦子雄 梁维源 黄平 《光学仪器》 2008年第3期26-29,共4页

为提高光纤光栅温度传感器的灵敏度,文中采取纤芯弹光系数大于包层弹光系数的长周期光纤光栅且在其包层外面涂覆一层随温度的升高折射率减小的薄膜材料,同时采用热膨胀系数大的金属封装光栅三种增敏措施。计算表明,增敏后的温度传感器... 为提高光纤光栅温度传感器的灵敏度,文中采取纤芯弹光系数大于包层弹光系数的长周期光纤光栅且在其包层外面涂覆一层随温度的升高折射率减小的薄膜材料,同时采用热膨胀系数大的金属封装光栅三种增敏措施。计算表明,增敏后的温度传感器其灵敏度系数为0.2375nm/℃,温度测量分辨力小于0.1℃。 展开更多

关键词 长周期光纤光栅(LPFG) 谐振波长 温度传感器 灵敏度

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洗衣机谐振式水位传感器特性检测仪的研制 被引量：1

5

作者 孙玉胜 《郑州轻工业学院学报》 2000年第3期32-34,共3页

研制开发了洗衣机专用谐振式水位传感器特性检测仪.检测仪控制系统选用89C5 1作为MCPU，检测电路主要包括水位高度压力值及谐振频率的测量电路.软件设计采用功能化 模块结构.实际应用表明，该检测仪具有性能稳定，测量快速、准确，省时... 研制开发了洗衣机专用谐振式水位传感器特性检测仪.检测仪控制系统选用89C5 1作为MCPU，检测电路主要包括水位高度压力值及谐振频率的测量电路.软件设计采用功能化 模块结构.实际应用表明，该检测仪具有性能稳定，测量快速、准确，省时省力等性能. 展开更多

关键词 洗衣机 谐振 传感器 检测 单片处理机

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光激励微型硅谐振器研究

6

作者 高金山 王家桢 童诗白 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第5期60-62,共3页

本文介绍了一种可以形成新型光纤传感器的微型硅谐振器，其基本原理是微型硅谐振器在调制光的光热作用下产生谐振，被测物理参数使谐振频率发生改变．文中给出了用单晶硅制作桥型微谐振器的方法，研究了微型谐振器在光激励下产生振动的... 本文介绍了一种可以形成新型光纤传感器的微型硅谐振器，其基本原理是微型硅谐振器在调制光的光热作用下产生谐振，被测物理参数使谐振频率发生改变．文中给出了用单晶硅制作桥型微谐振器的方法，研究了微型谐振器在光激励下产生振动的机理． 展开更多

关键词 硅微结构 谐振传感器 光纤传感器

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光纤表面等离子体波传感器中共振波长的理论计算 被引量：3

7

作者 朱彩莲 曹振新 +1 位作者 吴乐南 杨洋 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第1期136-139,共4页

光纤SPR传感器是一种新型传感器 ,可在多个领域实现远距离实时在线监测。根据表面等离子体波的共振条件计算了光纤SPR传感器的关键参数———共振波长 ,并且给出在一定条件下传感器的最大量程。为光纤SPR传感器的设计提供了有力的工具。

关键词 光纤SPR传感器 表面等离子体波 共振波长 量程

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平膜压电谐振式结冰传感器信号检测方法 被引量：7

8

作者 张洪 邢科新 +1 位作者 张杰 叶林 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第4期6-8,11,共4页

通过对平膜压电谐振式结冰传感器的几种测量方案的分析,提出一种开环扫频的信号检测方法。采用C8051F系列单片机作为传感器的激励和测量的主要控制单元,能以较快的速度和较高的精度测得传感器谐振频率,从而得到冰层厚度的检测信息。实... 通过对平膜压电谐振式结冰传感器的几种测量方案的分析,提出一种开环扫频的信号检测方法。采用C8051F系列单片机作为传感器的激励和测量的主要控制单元,能以较快的速度和较高的精度测得传感器谐振频率,从而得到冰层厚度的检测信息。实验表明该方法可取得良好的效果。 展开更多

关键词 结冰传感器 平膜压电谐振式传感器 开环扫频

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LC谐振传感器的信号检测系统研究 被引量：5

9

作者 张海瑞 彭旭锋 +4 位作者 梁庭 洪应平 曹群 郑庭丽 熊继军 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期503-509,共7页

根据LC谐振传感器互感耦合系统的理论模型,设计了一种LC谐振传感器信号检测系统。该系统包括模拟部分、数字部分以及解算方法。模拟部分是通过混频器提取谐振信息,再用低通滤波器(LPF)直流化输出信号以方便数据采集。数字部分是完成信... 根据LC谐振传感器互感耦合系统的理论模型,设计了一种LC谐振传感器信号检测系统。该系统包括模拟部分、数字部分以及解算方法。模拟部分是通过混频器提取谐振信息,再用低通滤波器(LPF)直流化输出信号以方便数据采集。数字部分是完成信号采集及传给上位机处理。解算方法是通过同步模拟部分的线性扫频源与数字部分的数据采集,实现从携带谐振信息的直流信号中获取谐振频率。实验结果表明:该系统能够完整获得LC谐振传感器的测试信号,其性能稳定,测量精度高,谐振频率测量误差小于3.5%。该系统有望运用于LC传感器信号无线测量的领域。 展开更多

关键词 LC谐振传感器 无线测量 谐振频率 混频器 LPF 信号采集

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基于微波谐振腔的湿度传感器 被引量：5

10

作者 姜宇 丁雪梅 杨国辉 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第5期3-5,共3页

构建了含水混合物介电特性模型,设计了基于此模型的开路同轴谐振腔传感器,并指出影响其传感特性的两个主要参数是保护盖介电常数和空载谐振频率。鉴于此,针对保护盖材料及空载谐振频率对传感器传感特性的影响进行了全面分析和仿真。加... 构建了含水混合物介电特性模型,设计了基于此模型的开路同轴谐振腔传感器,并指出影响其传感特性的两个主要参数是保护盖介电常数和空载谐振频率。鉴于此,针对保护盖材料及空载谐振频率对传感器传感特性的影响进行了全面分析和仿真。加工了具有不同谐振频率的微波谐振腔及不同材料的端口保护盖。实验结果表明,该模型能够很好地指导传感器的设计,同时选取Al2O3作为保护盖材料及具有空载谐振频率为2.5G Hz的谐振腔,具有较好的测量效果。 展开更多

关键词 开路同轴谐振腔 湿度传感器 湿度测量

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一种谐振式传感器频率特性测试平台 被引量：4

11

作者 蔡晨光 樊尚春 邢维巍 《计测技术》 2007年第1期11-13,60,共4页

谐振式传感器的谐振频率和Q值可以通过其频率特性计算得到,因此需要有一种通用的测试平台来测量各种不同谐振式传感器的频率特性。本文描述了一种谐振式传感器频率特性测试平台,并提出了一种采用间歇激励方法测试谐振式传感器谐振频率... 谐振式传感器的谐振频率和Q值可以通过其频率特性计算得到,因此需要有一种通用的测试平台来测量各种不同谐振式传感器的频率特性。本文描述了一种谐振式传感器频率特性测试平台,并提出了一种采用间歇激励方法测试谐振式传感器谐振频率的新方法,采用线性调频信号激励谐振式传感器,传感器自由振动状态下的振动频率即是传感器的谐振频率;测得传感器自由振动状态下的振动频率,即可得到谐振式传感器的谐振频率。 展开更多

关键词 频率特性 谐振式传感器 Q值 数据采集

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M-Z型硅基ARROW压力传感器设计 被引量：3

12

作者 肖素艳 王东红 +1 位作者 刘晓为 秦建勇 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期429-431,437,共4页

分析了M Z型硅基ARROW压力传感器的结构设计参数 ,并用计算机软件ANSYS对如下参数进行有限元方法 (FEM )研究 ,模拟了硅弹性膜片应力分布 ,确定了弹性膜边缘是传感臂具有高灵敏度的理想位置 。

关键词 M-Z型 硅基ARROW 压力传感器 结构设计 抗共振反射光波导 有限元方法 光弹性效应

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MEMS氮化钛谐振式压力传感器研究 被引量：3

13

作者 杨川 郭灿 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2010年第1期36-38,共3页

提出了一种基于TiN双谐振梁结构的MEMS谐振式压力传感器,利用TiN谐振梁的谐振频率与被测压力的关系进行压力测量。针对传感器的敏感结构建立了数学模型,通过理论分析和ANSYS有限元软件的模拟,得出了谐振梁长度的变化范围和谐振梁的结构... 提出了一种基于TiN双谐振梁结构的MEMS谐振式压力传感器,利用TiN谐振梁的谐振频率与被测压力的关系进行压力测量。针对传感器的敏感结构建立了数学模型,通过理论分析和ANSYS有限元软件的模拟,得出了谐振梁长度的变化范围和谐振梁的结构参数,并确定了TiN谐振梁在矩形压力膜上方的最佳位置。这对传感器的结构设计具有重要的指导意义。 展开更多

关键词 微机电系统 氮化钛 敏感结构 位置优化 谐振式压力传感器

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耦合半圆环谐振空腔的双重Fano共振特性 被引量：3

14

作者 赵亚萍 张冠茂 +1 位作者 任盼盼 郭志浩 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第13期180-187,共8页

基于表面等离激元提出一种由半圆环谐振空腔、挡板及直波导构成的金属-介质-金属波导结构。当入射光波进入该波导结构时,半圆环谐振腔形成两个较窄的离散态与金属挡板形成较宽的连续态发生干涉效应,并形成两个尖锐非对称的共振谱,即两... 基于表面等离激元提出一种由半圆环谐振空腔、挡板及直波导构成的金属-介质-金属波导结构。当入射光波进入该波导结构时,半圆环谐振腔形成两个较窄的离散态与金属挡板形成较宽的连续态发生干涉效应,并形成两个尖锐非对称的共振谱,即两种模式的Fano共振。运用耦合模式理论和有限元分析方法对结构的传输谱特性进行数值仿真分析,研究结构参数和介质折射率参数对传输品质因数和敏感度特性的影响。通过对结构参数进行优化分析,发现可通过改变结构参数对系统的性能进行灵活的调节和优化,并得到两个模式下的品质因数分别为3.05×10^5和4.59×10^5,对应的灵敏度分别为800 nm/RIU和1160 nm/RIU(RIU为折射率单元)。这种灵活的双重Fano共振结构在纳米生物传感器、非线性光学和慢光研究中具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 集成光学 金属-介质-金属波导 Fano共振 半圆环共振腔 品质因数 传感器 表面等离激元

原文传递

IA-BP算法在谐振腔物料水分测量中的应用 被引量：2

15

作者 姜宇 曹军 杨国辉 《哈尔滨商业大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第2期71-75,共5页

为提高微波谐振腔物料湿度测量精度,提出一种基于IA-BP优化算法的进化神经网络模型,对微波谐振腔湿度测量结果进行校正.模型首先利用IA算法能够保持解群分布多样性的特性进行全局搜索,从而得到最优解或次优解附近,然后根据BP算法基于梯... 为提高微波谐振腔物料湿度测量精度,提出一种基于IA-BP优化算法的进化神经网络模型,对微波谐振腔湿度测量结果进行校正.模型首先利用IA算法能够保持解群分布多样性的特性进行全局搜索,从而得到最优解或次优解附近,然后根据BP算法基于梯度信息指导权值调整的性能进行局部搜索,进而避免在最优解或次优解附近震荡,并迅速收敛到最优值.结果表明该优化算法有效地避免传统BP算法易陷入局部极小,同时保持其高预测精度,且收敛速度快,具有寻优的全局性和精确性,提高了测量精度.预测湿度与实际湿度间的均方差为0.012 5,平均绝对误差为0.071 5,平均相对误差为0.118 6,确定系数为0.996 5. 展开更多

关键词 全局寻优 IA-BP优化算法 湿度测量 开路微波谐振腔 进化神经网络 高精度

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硅微传感器的热挠曲及谐振频率的计算

16

作者 刘月明 刘君华 张少君 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2000年第2期132-134,共3页

分析了硅微机械谐振式传感器在热激励下的挠曲及谐振频率变化 ,建立了相应的数学模型 ,并对热挠曲灵敏度进行了优化设计。同时通过算例和测试数据的对比 ,验证了谐振频率计算模型的正确性。

关键词 硅微机谐振传感器 热挠曲 谐振频率

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一种新型的硅谐振式微传感器频率特性测试系统

17

作者 汤章阳 樊尚春 蔡晨光 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第B11期238-240,共3页

针对硅微机械谐振式压力传感器,设计了一种新型的专用频率特性测试系统,采用直接相关原理进行微弱信号检测,简化了模拟电路设计;提出了分时正交的检测方法解算被测样件的幅频、相频特性。实验结果表明:系统实现了对硅微机械谐振式压力... 针对硅微机械谐振式压力传感器,设计了一种新型的专用频率特性测试系统,采用直接相关原理进行微弱信号检测,简化了模拟电路设计;提出了分时正交的检测方法解算被测样件的幅频、相频特性。实验结果表明:系统实现了对硅微机械谐振式压力传感器的幅频和相频特性的同时测量,实测结果与理论值符合,不仅给出了闭环设计的必要参数,同时为加工工艺的改进提供了重要信息。 展开更多

关键词 谐振式传感器 频率特性测试 微弱信号检测 相关检测 正交检测

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一种三维Mach-Zehnder型抗共振反射光波压力传感器

18

作者 禹忠 蒋庄德 +1 位作者 李蓉 王海容 《半导体光电》 CAS CSCD 北大核心 2010年第4期526-529,534,共5页

为了缩短传感器尺寸,提高耦合效率,提出了一种三维Mach-Zehnder型抗共振反射光波(ARROW)压力传感器。该传感器为一个金属分割的层叠ARROW结构以及两个3dB垂直耦合器组成的Mach-Zehnder干涉仪。利用有限元方法(FEM)研究、分析了硅弹性膜... 为了缩短传感器尺寸,提高耦合效率,提出了一种三维Mach-Zehnder型抗共振反射光波(ARROW)压力传感器。该传感器为一个金属分割的层叠ARROW结构以及两个3dB垂直耦合器组成的Mach-Zehnder干涉仪。利用有限元方法(FEM)研究、分析了硅弹性膜片应力分布,确定传感器的结构设计参数。使用BPM分析由光弹性效应引起输出变化及其与压力之间的关系。结果表明,该传感器可通过调整垂直耦合器的长度来调节耦合效率,无需弯曲波导,可降低器件尺寸,实现压力检测。 展开更多

关键词 抗共振反射光波导 压力传感器 有限元方法 束传播法

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采用UHF测量方法对电力变压器进行现场局部放电探测和定位 被引量：2

19

作者 S. Tenbohlen S.M. Markalous Tobias Stirl 《华东电力》 北大核心 2007年第C00期165-171,共7页

对高电压电力变压器的绝缘情况作出可靠的判断是安全和节省成本运行的基本条件。介绍一种重要的现场有条件测定方法（局部放电测量）。为了将UHFPD信号从电力变压器的油箱内分离出去，可将敏感的UHF传感器应用在放油阀上。通过对带电磁... 对高电压电力变压器的绝缘情况作出可靠的判断是安全和节省成本运行的基本条件。介绍一种重要的现场有条件测定方法（局部放电测量）。为了将UHFPD信号从电力变压器的油箱内分离出去，可将敏感的UHF传感器应用在放油阀上。通过对带电磁UHF的电力变压器的局部放电和声学方法的比较调查发现：与声信号比较，对UHF信号具有更低的衰减作用。文中给出的若干现场／在线测量以及实验室实验显示非传统的局部放电测量方法对于现场出现的噪声具有优越性和抗扰性。 展开更多

关键词 电磁和声学局部放电测量 局部放电定位 声平均 空腔共振 UHF油阀传感器

原文传递