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关键词： 光纤传感器   相位调制   解调   相位载波零差检测   Labview  

摘要： 介绍了相位调制型光纤传感器的调制和解调原理。详细论述了PGC解调原理和基于Labview软件开发平台的解调方法。实验结果显示,该方法可实现对相位调制信号的准确解调并具有易开发、便于实现微机处理等突出特点。

关键词： 流量传感器   工艺结构   检测电路   数字鉴频  

摘要： MEMS 微型流量传感器是微传感器的一个重要的分支，广泛用于微流体、生物学、医学、卫生、食物等各个领域。根据其测量原理，可分为热式流量传感器和非热式流量传感器两大类。热式流量传感器测量范围较宽，具有很高的灵敏度，流量下限很低，但其输出是呈非线性的，有反应时间长，功耗大，衬底的热传导导致测量误差，零点随环境温度的漂移等问题。非热式流量传感器，具有功耗小，无零点漂移，检测电路简单，响应时间短等优点。本课题所研究的叶轮式微流量传感器是将流量的信息转换成相应的电信号来进行测量的，属于非热式流量传感器。\n 本课题的工作主要分为三个部份。首先对叶轮式流量传感器进行了结构设计和工艺流程设计，分析了流速与叶轮扭矩和叶轮转速之间的对应关系，同时也介绍了传感器的加工艺过程和方法。硅-硅键合、浅槽刻蚀、ICP刻蚀、硅一玻璃键合等MEMS工艺，并初步估算了传感器构成的电容的大小和变化范围。第二部份是对叶轮式流量传感器的检测电路进行了设计与调试。根据该传感器的工作原理-当流体使流量传感器的叶轮转动，引起电容的变化。流量的大小对应了转速的大小，也对应了电容变化率，在检测电路中主要考虑了将电容变化通过取样，利用由施密特触发器构成的振荡电路，输出频率随着电容变化的变频振荡波，再通过由单稳态触发器和 D 触发器构成的数字鉴频电路，将频率的变化率检测出来，该频率对应了某一电容，从而反映电容的变化周期，进而反映出流量的大小。通过电路设计，仿真并实际搭制电路，并用于流量传感器模型，实现了该检测电路的功能。课题的最后为了进一步使传感器与检测电路进行片上集成，对检测电路进行了集成化设计，分别用CMOS电路构建了三个模块电路，施密特触发器、单稳态触发器、D触发器，并通过T-SPICE仿真，实现了各模块电路的功能。

关键词： 压电   免疫传感器   癌胚抗原  

摘要： 为了建立一种新型压电石英晶体癌胚抗原（CEA）免疫传感器，传感器检测池用AT切向、基频10MHz的石英晶体通过金属夹具和乳胶套圈固定组成，采用巯基化方法把抗人CEA单克隆抗体固定在金膜电极表面制成抗体敏感膜，构成的压电CEA免疫传感器应用于临床检测。实验结果显示：构建的压电CEA免疫传感器对CEA的响应特性良好，其线性检测范围为1．56～50．00ng／ml，甲胎蛋白（AFP）、前列腺特异抗原（PSA）、人绒毛膜促性腺激素（hCG）等对CEA的检测基本无干扰；传感器可再生后重复使用5次；50例临床标本检测结果与放射免疫检测法符合（P〉0．05），两种方法的相关系数为0．90。研制的压电CEA免疫传感器具有灵敏度高、特异性好、不需标记、操作简单、省时、能实时在线检测和重复使用等优点，对比分析表明其检测结果准确、可靠，可用于临床检验。

关键词： 无线传感器网络   系统测试   自组织网络   火控系统   片上系统  

摘要： 作为一种全新的信息获取和处理技术,无线传感器网络可以在广泛的应用领域内实现复杂的大规模监测和追踪任务,有着巨大的科学意义和应用前景。重点介绍无线传感器网络技术在坦克火控系统检测中的应用,并采用CC 2431无线传感器SOC设计了相应的节点。为未来我军装备的保障与维护提供了一个全新手段。

关键词： 无线传感器网络   事件检测   时空关联   实时  

摘要： 无线传感器网络(wireless sensor networks,WSN)广泛应用于环境监测、交通控制等诸多领域,但网络节点因能量有限、抵制干扰能力差而产生错误数据,影响查询结果的准确性.提出一种高效的实时事件检测技术,该技术利用了传感器感知数据的时空关联性,在节约能耗的同时有效地排除各种错误数据对查询结果的影响,同时又能尽量保证用户提出的实时性要求.实验结果表明,该技术提高了事件检测的准确度和可靠性.

关键词： 牛奶成分   超声   快速检测   最小二乘法   多元回归  

摘要： 研究了应用超声参量和电学参量相结合,检测牛奶中主要成分浓度的基础理论。介绍了预测模型的建立方法,并将声电法与参考法进行了比对。结果表明,声电法具有稳、准、快的特点。测量重复性变异系数(CV值)优于0.01,测量精度十分接近参考法,每个试样测量时间仅需30s,完全能够满足实际测量的需要。这一研究为牛奶成分浓度快速检测提供了一种新的方法。

关键词： 温度传感器   数字信号检测   线性化  

摘要： 利用光纤Sagnac干涉仪的偏振非互易性PNR（Polarization Non-Reciprocity）可以实现对单温度点的高精度测量．传感头周围温度场的变化引起干涉仪光路中两相干光的相位差变化．通过分析温度传感器的测温原理，得到其输出的线性化模型．采用方波调制解调技术实现了对温度传感器光路系统输出的全数字信号检测。设计了以C8051F060混合信号微控制器为核心的全数字信号检测系统，实现其采样信号和调制信号的相位关系保持．16位高精度模，数转换器的电压采样值通过数字滤波及分段函数解算处理，得到测量温度值的数字输出．这种技术具有实现方便，便于数字化处理及时序控制等优点．通过-15-55℃的全温扫描实验得到的实验数据和理论曲线近乎重合，系统输入，输出成很好的线性关系，线性度达到了10^-3量级．实验研究表明这种温度传感器可以实现高精度的温度测量．

关键词： 动态称重   微传感器   桥梁位移   超载检测   车辆超载  

摘要： 随着我国经济和交通事业的发展，公路运输的超重现象越来越严重，超载造成了路面、桥梁等设施的破坏，从而恶化了道路服务水平和行车安全状况，给国家造成巨大的经济损失。同时因超载运输引发的交通事故也日益增多，威胁着人民的生命安全。传统的车辆称重都是在静止时进行的，这种称重方式是最准确的方法。但是，这种传统的称重方式有它自身的缺点，测量效率较低，需要人工干预，无法实现对所有车辆的24小时不停车监控。动态地测量行驶中车辆的轴载，对于公路的养护及执法具有重要的意义，因此路政管理部门急需一种动态称重(WIM)系统来抑制超载现象。已有的公路动态称重系统，其称重原理大都是利用承载板传感单元测量重力信号，然后对该信号作滤波处理得到轴载，该系统需较长的承载板，而且限制了较低的车辆通过速度以保证动态称重信号经过一定时间的衰减，稳定到一定程度才开始计量转换处理。\n 本文利用高精度微传感器建立了一种新型的桥梁高速动态超载检测方法。桥梁采用简支梁模型，车/桥相互作用模型化为具有固定间距点力匀速通过桥面。利用安装在桥梁下面的微传感器测量车辆经过桥面引起的桥梁响应，建立测量信号与车辆载重的对应关系，进而获得动态车辆的载重值。由于采用间接测量方法，只需将传感器固定在桥下即可，不需要开挖道路，安装方便，也不会对交通产生任何影响。\n 通过对现有的WIM系统，动态检测方法和桥梁模型进行分类和总结，提出本文采用的桥梁模型，动态称重方法和超载检测系统。对单点力，两点力通过桥面情况的测量理论进行了研究，并推广到多轴车辆匀速通过桥面时载重测量理论。利用高灵敏度微传感器搭建了高速超载检测系统试验平台，同时经过实地勘察，选择了满足要求的高速公路桥梁作为试验桥梁。理论仿真和试验结果证明本文方法可以较准确的进行高速动态超重车辆的检测。利用Visual C++ 6.

关键词： 矢量传感器   信号处理   DEMON  

摘要： 水声目标辐射噪声的包络谱中包含调制线谱(DEMON),不同类型的水声目标其DEMON谱不同,研究单矢量传感器利用DEMON谱检测目标信号的能力。采用文中定义的解析声强流方法,将单矢量传感器拾取的同一点的多信号源的振速矢量叠加统一描述在解析声强流的相位中,目标方位可以通过计算解析声强流的相位得到。仿真计算结果表明,这一方法对不同基频调制的宽带信号的检测能力可达-20dB,方位分辨能力在信噪比为-15dB时约为10°。对湖试数据的处理结果已证明本方法的可行性。

关键词： 机电一体化系统   传感器   检测技术   自动控制  

摘要： 通过对传感器及检测技术在机电一体化系统中应用状况的描述,指出传感器及检测技术作为机电一体化系统不可缺少的关键技术之一,在机电一体化系统中起着举足轻重的地位和作用,也是机电一体化系统完成自动控制和自动调节的关键环节。同时还对机电一体化系统中常用传感器的种类、功能、以及将来的研究、应用和发展方向做了简要介绍。