管道内检测器声定位技术研究

根据当前对管道检测系统的需求,基于声学原理的管道地面标记技术已成为现今研究的热点与难点。创新地提出将一种高灵敏度、高信噪比的MEMS仿生声矢量传感器应用于管道内检测器的地面标记中。首先介绍了管道内检测器在管道中的发声机理和声音信号特征。由于声波的吸收系数与频率的平方成正比,所以在低频时,声波衰减小,传播更完整。针对单个声矢量传感器,经过仿真分析,单声矢量传感器具有良好的定向能力。最后,进行现场实验,绘制出定向角度表,验证了MEMS声矢量传感器应用于管道内检测器地面标记的可行性。

ZrO2：TiO2复合纳米纤维湿度传感器的直、交流特性研究

利用ZrO2:TiO2复合纳米纤维制作了特性良好的电容型湿度传感器。该湿敏元件在100 Hz测量频率下灵敏度较高,线性度较好。其电容值在11%～98%相对湿度范围内从20 pF变化到1.5×105 pF。文中从直流特性(伏安特性、极性反转瞬时性)和交流特性(复阻抗)的角度分析了该湿敏元件的感湿机理。利用瞬时直流极性反转法研究了该元件在不同湿度下参与导电的粒子类型;通过复阻抗分析软件ZView仿真并构建合理的等效电路,在等效电路中引入常相位元件和Warburg阻抗分析离子、电子和偶极子在交流电场下对湿敏元件感湿过程的影响。

小波束角超声测距仪的研制

目前的倒车雷达普遍采用大波束角设计,在此情况下易受干扰,虚警概率大;针对此问题提出小波束角超声测距方法,增强了测距的指向性,提高了抗干扰能力,探测范围限制在车身正后方;通过分析波束角与谐振频率、辐射面积及阵元组合的关系,设计出谐振频率为82.7kHz的3元线性传感器阵列,波束宽度为2.2°,满足小波束角超声测距的要求;设计了发射/接收电路,采用了推挽式功率放大电路,回波信号由C8051f300单片机电路处理,经实验验证,回波比较理想。