MEMS声学传感器专利申请态势

国家“十四五”规划纲要以及《“十四五”数字经济发展规划》均提出要聚焦传感器等关键领域,加强研发与应用。工业互联网完成的关键也在于依靠各类传感器采集的数据信息,MEMS传感器是目前最被广泛应用的传感器,已经被广泛应用于消费电子、汽车电子、医疗、教育等领域,MEMS声学传感器是MEMS传感器中最先被细分应用的产品之一,随着一些环境监测、健康监测等场景的涌现,进一步拓宽了MEMS声学传感器的应用领域。

MEMS声学传感器测试技术专利现状

MEMS声学传感器即用于声学信号生成、处理或应用的微机电系统,具有微型化、高性能、低成本等特点,目前广泛应用于通信电子、汽车、医疗等领域,其原理涉半导体加工、封装和测试等环节。其中,MEMS声学传感器测试技术是对MEMS声学传感器的材料、结构设计、加工工艺和声学性能等进行测量,能够为MEMS声学传感器的设计、制造和可靠性运行提供重要参考依据。

水下声学传感器的网络架构研究

近年来,声学传感器网络(Underwater Acoustic Sensor Networks,UASNs)成为监测海洋、湖泊、河流等水域环境的重要工具。掌握UASNs的架构对于了解应用网络设计、拓扑控制、通信协议等具有重要意义,因此分析UASNs的可行架构及其特性非常必要。基于此,对UASNs的架构进行全面研究梳理,并根据节点特性将其分为3组,以全面掌握UASNs的工作原理、拓扑结构、通信协议、能耗优化及实际应用。

水下声学传感器网络研究

水下声学传感器网络日益成为国内外的研究热点,而水下环境恶劣及传感器节点移动难以控制等问题的存在,使得如何确保水下声学传感器网络的效能备受关注。分析了水下声学传感器网络的国内外研究现状,描述了水下声学传感器网络的层次结构,对水下声学传感器网络物理层面临的技术挑战进行了研究,并指明了下一步研究工作的方向。

基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法研究

针对单一类型传感器检测管道泄漏的局限性,本文提出了一种基于多声学传感器融合的管道泄漏检测方法.它将振动传感器和声音传感器相结合以获取泄漏点声波信号,通过对这两种声波信号提取某种特征量进行相应的融合计算推断出管道泄漏是否发生.实验结果表明,该种方法能有效地提高管道泄漏检测的准确性.

水下声学传感器网络节点定位算法及自组织过程研究

针对水下声学传感器网络中锚节点稀少的问题,给出了一种分布式的水下节点自定位算法。为配合定位算法的完成,提供定位过程所需的邻接信息表等信息,提出了一种分布式的并发数据传播算法,并针对该数据传播算法中存在的通信冲突问题,给出了冲突解决策略。仿真试验验证了上述两种方法配合完成水下节点定位的可行性和有效性。

基于声学传感器的精度靶设计与仿真

声学精度靶就是利用伴随着超声速弹丸的弹头波到达立靶面上不同声学传感器所产生的时间差来确定弹丸在面上的坐标。通过声学传感器的地面布阵组成大面积的点阵式声学精度靶,同时利用计算机系统实现数据的快速处理,可解决传统立靶远距离测量难、运算难的问题。

深海油气开发专用声学传感器研制及产业化思考

一、引言 在海洋现有和潜在的资源中,如深海油气资源、大洋多金属结核、新型天然气水合物等资源具有很好的科研与商业应用前景。我国200米水深大陆架区域130多万平方公里,油气盆地面积近70万平方公里,海洋油气资源开发已经成为海洋产业中发展最快的新型产业,

声学温度计中声波导管声学传感器的研究

国际温标是热力学温标的逼近,准确地测量热力学温度是制定或修订国际温标的物理基础.600～1 358 K温度范围,位于接触法热力学温度测量的上沿和辐射法测量热力学温度的下沿不重合区,在此温度区间,缺乏准确的热力学温度测量值.声学温度计是目前已知的具有最小测量不确定度的热力学温度测量方法.由于声学传感器无法在高温环境下工作,故需采用耐高温金属声波导管将声学信号引入声学传感器工作温度环境,以便于声学共鸣频率测量,这是解决声学温度计测量高温热力学温度的技术关键.为了将定程圆柱声学温度计工作温度拓展到600～1 358 K范围,研究了声波导管声学传感器对定程圆柱共鸣腔共振频率响应特性的影响,通过理论分析和实验测量,得到了可适应于声学温度计的声波导管尺寸和传感器设计形式,为后续高温区热力学温度的测量奠定基础.

声学温度计中声学传感器的对比研究

声学传感器的研究对提高声学共鸣法测量Boltzmann常数kB的精度以及高温区热力学温度的测量都十分重要。借助声学共鸣法,文中研究了压电陶瓷与电容式麦克风的响应特性。结果表明,在相同条件下,麦克风测量信噪比和频率随机偏差δfN/fN都明显优于压电陶瓷,验证了麦克风的高灵敏性;另外,两种传感器测量的半宽值的Δg/f均远小于1×10-6,为后续高温区热力学温度测量和减小kB不确定度奠定了基础。

用于短脉冲激光与牙齿作用过程监测的声学传感器的设计

介绍了用于激光和牙齿作用后产生的等离子体监控的声学传感器的设计方法,可用于对激光作用过程的监控。

“声学传感器”专题征文通知

声学传感器作为声学装备进行目标探测和信息获取的最重要器件,在空气声学和海洋等领域有着广泛应用。随着新的设计理论、新的材料应用和多学科交叉的融合,声学传感器作为经典传统研究领域也激发出新的活力。为了满足使用环境多变、探测对象特征多样性的需求,声学装备对高速通信、长距离通信及对目标精细化探测、侦察、预警和测量测绘的要求越来越高,迫切需要性能可靠稳定、功能指标先进、适配多变物理环境的各类换能器,以实现目标的精细化探测与识别。

使用声学传感器现场测量网箱变形

目前大多数海水有鳍鱼在重力网箱中养殖生产，这种网箱会因海流而变形。流速负载对网箱的整个形状产生影响并导致网箱容量损失，进而增加养殖鱼的应激压力并降低其生长率。在本研究中，使用一种声学方法对布置在海流中的小型养殖网箱的变形进行监测。在小型网箱上面及其周围放置了12个声源和4个水听器，历时60天，用以监测网箱的运动和容积。使用两个流速仪记录网箱所处位置的海流速度，分别放置在网箱内和网箱外。结果显示，

“声学传感器”专题 前言

党的十八大作出了建设海洋强国的重大部署,这一部署对维护国家主权、安全及发展利益,推动经济持续健康发展,实现全面建成小康社会目标具有重大而深远的意义。习近平总书记高度重视海洋强国建设,近年来围绕海洋事业多次发表重要讲话并作出指示,强调“建设海洋强国是实现中华民族伟大复兴的重大战略任务”。

欧盟研发城市智能声学传感器

智能化发展是欧盟2020战略的一个重要目标,智能城市建设则是其中的重中之重。日前,由欧盟资助的EAR-IT研发团队开发了一种智能声学传感器（Intelligent acoustic sensor）,并在西班牙桑坦德（Santander）成功应用。该智能声学传感器集成了先进的声学分析技术,能够有效地对捕获的各种声音进行智能鉴别,为管理交通、能耗、环保等提供便利,让城市变得更方便、更舒适、更可持续。

KnowlesAcoustics推出新型超声波声学传感器

Knowles Acoustics公司日前推出用于探测／接收空气中超声波的新型超声波声学传感器fUAS）SPM0204UD5。该超声波传感器采用最新的MEMSf微电子机械系统）技术，可适应多种环境要求．是一种高性能机械声学传感器。而其产品的定价只与目前市场上的压电超声波接收传感器相当。

声学传感器协调城市交通

智能化发展是欧盟2020战略的一个重要目标，智能城市建设则是其中的重中之重。最近由欧盟资助的EAR-IT研发团队开发了一种智能声学传感器，并在西班牙桑坦德成功应用。

MEMS声学传感器行业市场发展研究

本文从多方面探讨了MEMS传感器技术的发展现状及市场规模,梳理了MEMS传感器的细分行业,着重分析和研究了MEMS声学传感器在智能手机、智能无线耳机、智能可穿戴设备、智能家居、汽车电子等领域的现状及市场前景。

分布式声学传感器(DAS)算法设计

DAS(Distributed Acoustic Sensor)是分布式声学传感器的简称,这是一种架设在传统电信光纤上的新型传感器。本研究是一个软件项目,目的是设计开发一个能够计算DAS数据(通过设定碎片重构)并且显示这些碎片的信息的算法。DAS数据分析算法的建立更类似于一个大的工程项目中的一部分。这个项目典型的特征是,它涉及到多个工程学领域,例如:机械领域,计算机技术,传感器,以及设备理论,图像处理,MATLAB编程,数据采集与分析。另外,贝叶斯统计学的部分理论将成为支持碎片重组的数学理论依据。所有内容可以被看作是一个新的工程领域,即:分布式声学传感。它的发展对我们的现实世界多领域的影响意义颇多。

声学超材料和亥姆霍兹共振结构的自供能传感器

随着物联网的发展,自供能声学传感器得到了广泛关注。然而,压电传感器的灵敏度等关键指标难以进一步提升。声学超材料能以传统材料无法实现的方式操控声波,为新型声学传感器的设计提供了新思路。本文设计了一种声学超材料和亥姆霍兹谐振结构的自供能声学传感器,并验证了具有缺陷的声学超材料能够聚焦声能;此外,亥姆霍兹谐振器能将聚焦在声学超材料缺陷处的能量进一步放大,传输比超过40 mV/Pa,能满足小型传感器的自供能需求。实验结果表明:与仅有局部缺陷的声学超材料传感器相比,基于亥姆霍兹谐振器的声学超材料传感器具有更高的灵敏度和信噪比。