型压阻传感器论文_高杨

导读:本文包含了型压阻传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:传感器,步长,柔性,加速度计,零位,激光,果蝇。

型压阻传感器论文文献综述

高杨[1](2019)在《基于改进果蝇算法的压阻传感器动态补偿研究》一文中研究指出冲击波会影响操作人员的身体健康且造成武器周边设备的损坏,其参数的获取在火炮等武器定型测试中十分重要。作为瞬态信号的一种,冲击波信号传播速度快、范围广且信号幅值动态范围宽,对测试系统的动态性能要求非常高。然而,作为测试系统核心部件,传感器动态特性不足使得测试环节不可避免地引入误差。为减小传感器测试误差,本文依靠群智能算法,采用不依赖传感器系统传递模型而直接求取补偿系统传递函数的方法构建传感器动态补偿系统,即引入果蝇优化算法(FOA)并对算法进行改进,再与传感器动态补偿技术相结合进行研究。针对原果蝇算法气味判断值不能为负数的问题,采用果蝇个体空间信息直接生成候选解,使得改进后算法(DFOA)的搜索解空间可以包含负定义域。并引入动态调节搜索步长策略,加强算法寻优性能。采用5个具有典型性的高维复杂函数对粒子群算法、果蝇优化算法和改进后的果蝇算法进行寻优能力的测试。测试结果对比表明,DFOA算法的搜索精度及搜索效率优于原果蝇算法和粒子群算法,且运用范围得以扩展,证明对果蝇算法的改进有效。将改进后的果蝇优化算法运用于压阻式压力传感器的动态补偿研究中。首先通过获取待补偿压力传感器的激波管校准数据,结合DFOA算法寻优获取针对该传感器的最佳动态补偿系统。该动态补偿系统将传感器响应信号超调量由130%下降到3%,上升时间提高到11.5μs。最后将构建好的动态补偿系统运用于火炮膛口冲击波信号测试中,实验结果表明其能够将原始冲击波信号从高谐振数据中恢复出来,获取所需的冲击波参数,证明基于DFOA算法的动态补偿系统能有效提高传感器的动态性能和测试精度。(本文来源于《长春理工大学》期刊2019-06-01)

牛牧川[2](2019)在《基于木质素的压阻传感器的制备/表征/应用的研究》一文中研究指出压阻传感器是将压力信号转变为电阻信号的传感器,其在信息、电子、机械等领域均有广泛应用。传统的压阻传感器的制备过程通常较为复杂,并且伴随着大量污染物的产生,并且所使用的材料为金属片、硅片等难以自然分解的材料。在电子器件大规模应用的背景下,电子器件不可降解及重金属污染等问题会给环境带来巨大压力,并引发水体、土地污染等一系列问题。因此,绿色环保传感器的开发逐渐成为了人们关注的焦点本文通过利用绿色环保的可再生资源-木质素为基底,结合无叁废排放的一步法激光碳化直写技术制备了压阻碳阵列,在此基础上制备得到了激光直写生物质的碳阵列力敏传感器材料。在此基础上,利用激光直写的木质素压阻碳阵列的吸湿性,将湿气信号转变为力信号,成功的将其应用于湿度检测。详细如下:(1)利用木质素磺酸钠良好的水溶性,选用木质素磺酸钠作为激光碳化前驱体,通过溶液浇筑的方法,在聚对苯二甲酸二乙酯(PET)塑料基底上制备了厚度可控的、无裂痕的木质素磺酸钠膜。通过使用激光直写碳化技术对木质素磺酸钠膜进行激光书写获得的导电碳阵列,研究激光不同功率的影响,使用拉曼光谱、X射线光电子能谱、红外光谱、扫描电镜等表征方式对激光直写碳线进行了结构、形貌的表征。建立了木质素磺酸钠压阻碳材料的加工-结构-性质的相关性。(2)利用激光直写木质素磺酸钠膜制备了压阻碳阵列。使用力-电耦合测试对碳阵列压阻特性进行表征。通过改变激光功率调节了碳线的多尺度结构,进一步进行激光直写面图案。通过调节激光直写碳线之间的接触结构,以提高木质素激光直写传感器的压阻敏感系数。对激光直写碳线样品和碳面样品进行循环测试,结果显示,相比线传感器,线线重迭面传感器提高了碳线与PET基底的接合,提高了激光直写木质素碳阵列的力传递效率,由此提高了压阻碳阵列循环测试的稳定性。(3)利用激光直写木质素磺酸钠膜碳线的吸湿性,利用碳阵列的吸湿引起的形变,将湿度信号转变成力的信号,由此通过激光直写木质素磺酸钠膜制备碳材料湿度传感器。通过湿度-电耦合测试,对激光直写碳阵列对湿度的响应进行了连续循环测试和台阶测试。结合木质素激光直写碳的红外光谱、X射线光电子能谱表征,系统的研究了激光功率对其湿度响应特性的影响,明晰木质素激光直写碳线的湿度传感机理。(本文来源于《石河子大学》期刊2019-06-01)

何宇豪[3](2019)在《基于SU8胶制备立体结构柔性压阻传感器及其性能研究》一文中研究指出近年来,随着虚拟现实(Virtual Reality,VR)、人工智能(Artificial Intelligence,AI)领域的不断发展,智能穿戴与仿生探测设备的研究取得了长足的进步。不断扩大的市场份额和不断提升的研究热点,使得其基础研究领域——柔性电子学进入了研究的黄金时期。而现今,柔性电子学已经延伸出了新的概念——“电子皮肤”,对于柔性电子学领域的研究和产业发展提升到了一个新的阶段。传统的硅基器件由于其物理性质的原因,与柔性器件的配合往往不尽如人意,弯曲度、贴合舒适度、仿生程度都不如新兴的柔性传感器。石墨烯的柔性、生物相容性与电学特性,为制备柔性力学传感器提供了材料基础。本文以制备贴合皮肤表面的能够感知微小应变的柔性压阻传感器为目标,探讨了SU8光刻胶的激光直写工艺与石墨烯分散工艺,并喷涂石墨烯于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基底上,制备了基于石墨烯的立体阵列结构压阻传感器,并对传感器的力电性能进行了较深入的研究与测试。具体研究内容如下:论文探索了可用于柔性力学传感器的石墨烯溶液超声分散方法,取60W下、超声8小时并离心后的5g/L的石墨烯分散液效果最优。采用该分散液,喷涂于120℃加热的硅基底上,取喷涂间隔时间为30s,喷涂总时间为30min时,可在硅基底上取得较好的石墨烯覆盖。研究表明在P晶硅片(100晶向)上,采用SU8-2050型号光刻胶在预转10s速度1000r/min,正转30s速度3000r/min的旋涂参数下,使用曝光参数为16000mJ/cm~2可以得到50μm高的柱状立体结构。结合SU8光刻胶的特性,将其作为倒模,设计并制备了基于石墨烯的具有圆柱状立体结构的压阻传感器。最后,对该器件进行了表征和测试。研究表明该传感器的随应力变化的导电机制可视为“固有堆迭”与“潜在堆迭”两种机制的协同作用,根据这两种机制建立等效电路图阐释了基于石墨烯的柱状立体结构压阻传感器的阻变效应机理。通过优化后工艺所制备的2cm×2cm柱状立体结构柔性压阻传感器初始电阻10.1kΩ,响应速度为63ms,灵敏度为7.27kPa~(-1)。本文制备的传感器相比无图案平面结构的传感器灵敏度提升超过一百倍,响应时间减少96.8%;同时相比植物叶片纹路立体结构传感器灵敏度提升十余倍,响应时间减少95.8%。应用测试中,本文所制备的有序阵列式压阻传感器可应用于脉搏微弱信号测量,表明此传感器可以胜任人体生物力电信号采集的工作,或用于智能设备的表面进行外界信号采集。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01)

周艺颖[4](2019)在《智能服饰中柔性压阻传感器的制作及应用研究》一文中研究指出柔性电子设备具有良好的柔软度,因此可以安装在各种形状的表面上进行参数的监测。智能服装与可穿戴传感器的不同之处在于智能服装强调的是服装的智能性,也就是服装能够感知周围环境的刺激以及穿戴者本身的生理条件从而进行相应反馈。柔性传感器的使用在监测人体的生理参数方面起到了非常重要的作用,通过选择不同的材料和工艺可以开发出具有高柔韧性,低重量以及超薄的柔性传感器,以便更好地应用于智能服饰中。本课题采用一种低成本且简单的方法-水浴法将孔隙率引入到复合膜中,从而实现其透湿性,以保证人体的舒适性。在制作过程中通过改变水浴温度(20℃,40℃,60℃和80℃)来观察温度的改变对复合膜形态和性能的影响,随后通过扫描电镜,透湿率,XPS以及电学和力学性能分析了多孔复合膜的性质并和相同条件下的无孔复合膜进行了比较。随后将制成的五种复合膜封装成两种不同的传感器,并对其进行了性能表征,包括重复性,迟滞性,线性度和灵敏度等,最后选用性能较好的一种传感器分别封装到T恤,手套和紧身裤上进行关节运动的相关测试。通过电镜可以发现孔洞的大小没有一定的规律,并且样品表面的孔洞均为随机分布。通过透湿率分析可以发现多孔复合膜的透湿性远远优于无孔复合膜。相对于叉指型传感器来讲,叁明治型传感器的压阻性能更加稳定,并且测试数据与拟合曲线有着非常好的重合性;此外叁明治型传感器的灵敏度,滞后性以及重复性均优于叉指型传感器。就叁明治型传感器来讲,五种传感器的灵敏度均随着压强的增加而逐渐下降,四种多孔复合膜传感器的迟滞性均优于无孔复合膜,此外还表现出良好的重复性。使用样品C叁明治型传感器封装的智能T恤,智能手套以及智能紧身裤,可以检测人体胳膊,手腕,膝盖的活动情况以及手指压力,在医疗保健方面有较好的应用前景。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-01-16)

梁江平[5](2018)在《压阻传感器MPX10在真空度控制的应用》一文中研究指出本文探讨压阻式传感器MPX10在制笔机械真空度控制的应用,给出了MPX10的技术数据,检测转换电路,及传感器在塑料笔杆成型时真空度控制设计与系统调试实际应用,对其他类似压差控制具有一定参考意义。(本文来源于《湖北农机化》期刊2018年10期)

何崟[6](2018)在《微纳米碳材料柔性压阻传感器的研究及在智能服饰中的应用》一文中研究指出智能可穿戴健康监控系统能够有效降低病人的死亡率和改善老年人的生活质量。柔性压阻传感器是获取人体生物信息的关键部件,是可穿戴健康监控系统的基础性技术,高性能柔性压阻传感器的研究对于智能服装服饰的发展具有重要意义。为了研究不同类型柔性压阻传感器的性能并阐明其传感机理,本课题制备了叁种类型传感器:1、改性石墨/聚氨酯柔性压阻传感器,2、改性多壁碳纳米管/聚氨酯柔性压阻传感器,3、界面微米结构的多壁碳纳米管-银纳米线/聚氨酯柔性压阻传感器。首先,将表面改性的石墨和多壁碳纳米管分别掺杂到聚氨酯树脂中获得两种具有良好弹性的导电膜,并制备出叁明治结构的改性石墨/聚氨酯柔性压阻传感器和改性多壁碳纳米管/聚氨酯柔性压阻传感器。以SEM、TEM、FTIR光谱、拉曼光谱、介电光谱和自行研制的力学-电学性能测试仪,系统研究了导电膜及其传感器的结构、力学和电学性能。研究显示:改性的石墨和多壁碳纳米管的粒径比比未改性时分别降低了 16.7%和36%,表明改性后的微纳米颗粒在聚氨酯基体中的分散性明显改善;低掺杂质量比的改性石墨/聚氨酯和改性多壁碳纳米管/聚氨酯导电膜在高频激励信号下具有电容效应,依据此实验现象本文构建了新的导电通道模型;导电膜的电阻相对变化率和压强之间存在二次幂函数关系,对此函数求导可获得压阻响应的灵敏度与压强的对应关系,为计算和预测柔性压阻传感器的灵敏度提供了一种新方法;30wt%改性石墨/聚氨酯导电膜的压阻灵敏度达到最高值6.38kPa-1,其迟滞性和重复性误差分别为占2.3%和±20%;1wt%改性多壁碳纳米管/聚氨酯导电膜的压阻灵敏度最高为4.208 kPa-1,其迟滞性和重复性误差分别为±8.2%和±6.63%。为了进一步提高柔性压阻传感器的灵敏度和简化其结构,采用模板法制备出表面微米条纹结构的多壁碳纳米管-银纳米线/聚氨酯导电膜,将导电膜的微米结构面与交互式单面电极复合制备出微米结构导电膜/单面电极柔性压阻传感器。在0-2kPa的压强范围内该传感器的灵敏度高达46.93kPa-1。多壁碳纳米管和银纳米线混合掺杂的柔性压阻传感器的重复性和迟滞性分别为±4.15%和±1.56%。有限元仿真实验结果显示导电膜的微米结构和单面电极的接触面积,与导电膜的压阻灵敏度存在负相关性。将已制备的柔性压阻传感器用于人体生理信号监测,建立了柔性压阻传感器在测量人体脉搏跳动或呼吸频率时的力学模型并研究了其工作原理,为拓展和优化柔性传感器在智能服装服饰中的应用提供了理论支持。最后,应用上述叁种柔性压阻传感器制备出了压力分布测量鞋垫、呼吸频率测量背心及压力测量手套等智能服装服饰,测试结果显示上述智能服装服饰能够准确检测人体足底的压力分布、呼吸频率和手指指尖压力。柔性压阻传感器在智能服装服饰和智能家居产品中具有非常广阔的应用前景。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-07-23)

韩帅,马游春,秦丽,王悦凯,丁宁[7](2016)在《基于MEMS压阻传感器的低功耗高过载测试系统设计》一文中研究指出为了检验弹体在高冲击环境下的工作情况,提出了一种基于压阻传感器的高过载、低功耗的测试系统设计方案。该系统可承受2×105 g的过载冲击测试,且具有采样率高、体积小、功耗低的特点。通过打靶实验验证:在过载测试过程中该系统具有承受高冲击的能力,并能精确地采集到信号微弱变化,保证了弹体在飞行中记录数据的准确性。(本文来源于《爆炸与冲击》期刊2016年05期)

陈立国,王挺,李亚娣,潘明强[8](2016)在《SOI压阻传感器的阳极键合结合面检测》一文中研究指出由于当前绝缘体上硅(SOI)压阻传感器芯片的封装质量仍依赖人工检测,本文提出了一种自动实现该项检测的视觉检测方法。分析了压阻传感器的工作原理,研究了芯片定位精度和结合面质量对传感器性能的影响。以传感器性能和质量为导向,提出了一种以中心定位偏差和键合面结合度为检测点的封装结合面检测方法。该方法通过对Hough圆检测效果和实际图像的分析完成定位精度的检测;基于对传感器质量影响因素的分析和气泡面积的统计实现结合面质量的检测。在传感器实际制造封装过程中对该视觉检测算法进行了实验验证。结果表明:该方法能识别的结合面上的最小气泡直径为6μm;玻璃内孔半径检测误差约为0.015mm.。本文提出的基于视觉检测的方法基本满足了压阻传感器封装对结合面检测的要求,有助于实现封装质量的自动化检测。(本文来源于《光学精密工程》期刊2016年06期)

谢玉斌,阮朝阳[9](2015)在《侵彻引信压阻传感器的信号调理技术》一文中研究指出侵彻过程产生的高频振动信号会引起压阻传感器测量机构的谐振效应,从而导致传感器信号的零位偏移,造成传感器信号失真,严重影响了侵彻引信计层起爆控制功能的炸点精确度。为了消除侵彻过程中传感器信号的零位漂移问题,本文针对压阻传感器的侵彻环境,设计了一种接口信号调理电路,该电路可以在实现传感器信号调理功能的同时,实时校正传感器的零位偏移,确保了后端电路的信号完整性与实时性。通过建模仿真与打靶数据半实物仿真的测试,该信号调理电路可以有效解决传感器信号的零位漂移问题。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2015年06期)

张娜,唐慧,梁峭,刘剑,孙海玮[10](2015)在《耐低温气象压阻传感器研制》一文中研究指出介绍了一种耐低温气象传感器的制作方法,该传感器应用于航天环控系统,采用扩散硅压阻芯片、TO—8管座装配、硅凝胶封装,体积小、质量轻,对外界恶劣环境适应性强,使用温区在-55~95℃。测试结果显示:该传感器常温静态、高低温性能良好,低温性能甚至比国际产品更有优越性。制作工艺步骤简单、成本低,具有很高的实用价值。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2015年08期)

型压阻传感器论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

压阻传感器是将压力信号转变为电阻信号的传感器,其在信息、电子、机械等领域均有广泛应用。传统的压阻传感器的制备过程通常较为复杂,并且伴随着大量污染物的产生,并且所使用的材料为金属片、硅片等难以自然分解的材料。在电子器件大规模应用的背景下,电子器件不可降解及重金属污染等问题会给环境带来巨大压力,并引发水体、土地污染等一系列问题。因此,绿色环保传感器的开发逐渐成为了人们关注的焦点本文通过利用绿色环保的可再生资源-木质素为基底,结合无叁废排放的一步法激光碳化直写技术制备了压阻碳阵列,在此基础上制备得到了激光直写生物质的碳阵列力敏传感器材料。在此基础上,利用激光直写的木质素压阻碳阵列的吸湿性,将湿气信号转变为力信号,成功的将其应用于湿度检测。详细如下:(1)利用木质素磺酸钠良好的水溶性,选用木质素磺酸钠作为激光碳化前驱体,通过溶液浇筑的方法,在聚对苯二甲酸二乙酯(PET)塑料基底上制备了厚度可控的、无裂痕的木质素磺酸钠膜。通过使用激光直写碳化技术对木质素磺酸钠膜进行激光书写获得的导电碳阵列,研究激光不同功率的影响,使用拉曼光谱、X射线光电子能谱、红外光谱、扫描电镜等表征方式对激光直写碳线进行了结构、形貌的表征。建立了木质素磺酸钠压阻碳材料的加工-结构-性质的相关性。(2)利用激光直写木质素磺酸钠膜制备了压阻碳阵列。使用力-电耦合测试对碳阵列压阻特性进行表征。通过改变激光功率调节了碳线的多尺度结构,进一步进行激光直写面图案。通过调节激光直写碳线之间的接触结构,以提高木质素激光直写传感器的压阻敏感系数。对激光直写碳线样品和碳面样品进行循环测试,结果显示,相比线传感器,线线重迭面传感器提高了碳线与PET基底的接合,提高了激光直写木质素碳阵列的力传递效率,由此提高了压阻碳阵列循环测试的稳定性。(3)利用激光直写木质素磺酸钠膜碳线的吸湿性,利用碳阵列的吸湿引起的形变,将湿度信号转变成力的信号,由此通过激光直写木质素磺酸钠膜制备碳材料湿度传感器。通过湿度-电耦合测试,对激光直写碳阵列对湿度的响应进行了连续循环测试和台阶测试。结合木质素激光直写碳的红外光谱、X射线光电子能谱表征,系统的研究了激光功率对其湿度响应特性的影响,明晰木质素激光直写碳线的湿度传感机理。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

型压阻传感器论文参考文献

[1].高杨.基于改进果蝇算法的压阻传感器动态补偿研究[D].长春理工大学.2019

[2].牛牧川.基于木质素的压阻传感器的制备/表征/应用的研究[D].石河子大学.2019

[3].何宇豪.基于SU8胶制备立体结构柔性压阻传感器及其性能研究[D].电子科技大学.2019

[4].周艺颖.智能服饰中柔性压阻传感器的制作及应用研究[D].天津工业大学.2019

[5].梁江平.压阻传感器MPX10在真空度控制的应用[J].湖北农机化.2018

[6].何崟.微纳米碳材料柔性压阻传感器的研究及在智能服饰中的应用[D].天津工业大学.2018

[7].韩帅,马游春,秦丽,王悦凯,丁宁.基于MEMS压阻传感器的低功耗高过载测试系统设计[J].爆炸与冲击.2016

[8].陈立国,王挺,李亚娣,潘明强.SOI压阻传感器的阳极键合结合面检测[J].光学精密工程.2016

[9].谢玉斌,阮朝阳.侵彻引信压阻传感器的信号调理技术[J].太赫兹科学与电子信息学报.2015

[10].张娜,唐慧,梁峭,刘剑,孙海玮.耐低温气象压阻传感器研制[J].传感器与微系统.2015

论文知识图

型数据采集卡压力扫描阀在进气道攻角动态变化实...全纺丝叁明治型压阻传感器的构...全纺丝叁明治型压阻传感器的制...压阻式微型压力传感器结构系统结构简图

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