提高微压传感器灵敏度的深盆腔压力膜片研究(一)

表面微机械微小量程压力传感器采用多晶硅薄膜等有内应力的敏感膜片时 ,应力往往会使膜片的力学灵敏度大大下降 ,无法满足微量程测量的要求。波纹膜片可以消除或减小应力来提高灵敏度 ,但是其波纹结构本身又会造成力学灵敏度下降 ,从而部分抵消了应力消除的效果。提出一种新型深盆腔膜片结构 ,在消除应力的同时实现了比平膜片还高的力学灵敏度 ,可以提高微压传感器和微麦克风的灵敏度。采用解析和有限元两种方法相结合的方法 ,对该种膜片进行了分析和研究。对比平膜和波纹膜结构 。

4H-SiC压力敏感膜片的低损伤飞秒激光加工

采用飞秒激光加工4H-SiC压力敏感膜片,研究了飞秒激光深度方向步进间距、扫描路径方向、单脉冲能量、扫描线间距等参数对4H-SiC烧蚀形貌和烧蚀速率的影响。实验结果表明,飞秒激光加工4H-SiC样品表面孔洞的形成主要与激光诱导微沟槽的重叠有关,激光能量分布更均匀能够有效减少4H-SiC被烧蚀表面的激光诱导微沟槽的数量,增大激光扫描路径与激光偏振方向的夹角能够有效降低激光诱导微沟槽的重叠概率,从而抑制孔洞的形成。采用优化后的飞秒激光加工工艺参数,制备出直径为1 600μm、厚度为100μm的4H-SiC压力敏感膜片。所制备的4H-SiC压力敏感膜片表面无明显孔洞,边缘过烧蚀深度小于10μm,实现了4H-SiC压力敏感膜片的低损伤飞秒激光加工。

隔膜泵头中压力控制膜片系统的弹簧力分析计算

弹簧作为压力控制膜片系统的驱动元件,弹簧力的计算确定十分重要。通过分析采用此系统隔膜泵头的工作原理,提出两种不同的弹簧力计算方法,并基于BD64规格的膜片组件建立试验样机,通过实际测试数据验证了分析计算的准确性。提出的分析计算方法在德国品牌产品引进过程中,为关键弹簧部件的国产化提供了理论参考和设计依据。

膜片压力表关键部件膜片的有限元分析

石油化工行业的流体介质大多是强酸、强碱、高温、腐蚀性强等特性;此类介质的压力测量是不能直接用压力仪表进行测量的;而是采用膜片式压力表间接测量的方式,但是目前的膜片式压力表仍存在测量误差大,膜片损坏频率高的问题。通过利用三维CAD建模和FEMAP有限元分析技术对膜片式压力表的膜片进行分析,为膜片的优化设计提供了研究方法和理论依据;并提出了一种延长膜片寿命的阻尼式引压方式,经现场使用证明可以延长膜片压力表的使用寿命。

基于次波长谐振原理的新型压力传感器

利用一维的次波长左/右手谐振器结构,提出了一种新型的压力传感器。谐振器由两层结构组成,一层是具有负折射率的媒质,另一层是具有正折射率的媒质,正折射率媒质部分与压力薄片相连。研究结果表明,当压力变化时,谐振器的波长随压力的对数值呈线性变化,具有较高的灵敏度,由于这类谐振器可以做得很薄,在实际应用中具有很大的优势。

油库常用压力表的正确选择与安装

前言 压力表是油库最常用的仪表之一、它体积小、重量轻,结构简单,是油品储存流转过程中通过压力来反映运行设备安全状态的主要窗口,因此。

基因枪轰击中几个重要参数对小麦基因转化的影响

对基因枪轰击小麦幼胚愈伤组织过程中几个重要参数的研究结果表明,在同等条件下250μg·枪-1的金粉用量优于500μg·枪-1,颗粒直径1 0μm的金粉转化效果好于直径1 6μm金粉,单枪与双枪差别不大,可裂膜片压力为8 966MPa时,轰击后愈伤组织的再生绿点率明显高于可裂膜片为7 586MPa时的绿点率,9cm靶距的处理效果较好.

热力学过程压强的连续测量

利用研制的膜片光反射压力传感器和感光记录方法,比较简单地实现了热力学过程压强的连续测量。

综合录井仪钻井液密度检测系统改进简介

通过对GEARHART综合录井仪钻井液密度检测系统的分析,指出了原系统在现场检测中的不足和缺点,在原系统的基础上设计了一套改进方案,改进后的系统在安装调试时灵活方便,且排除了原系统在检测过程中的不利因素,提高了钻井液密度检测值的准确性。

PASSIM卷接机组接咀机油压检测控制程序的改进

PASSIM卷接机组接咀机油压检测压力开关膜片易破损,通过改进油压检测控制程序,及时发现压力开关是否处于异常状态,消除了设备可能存在的隐患,保证了设备的连续运行能力。

Fiber Bragg Grating Pressure Sensor Based on Corrugated Diaphragm

A kind of fiber Bragg grating pressure sensor based on corrugated diaphragm is proposed. The relationship between the central wavelength of reflective wave of FBG and pressure is given, and the expression of the pressure sensitivity coefficient is also given. Within the range from 0 MPa to 0.3 MPa, the experimental pressure sensitivity is 7.83 nm/MPa, which is 2 610 times than that of the bare fiber grating. The experimental results agree with the theoretical analysis. It is indicated that the expected pressure sensitivity of the sensor can be obtained by optimizing the size and mechanical parameters of the corrugated diaphragm.

调频连续波光纤压力传感器及其测量特性分析

为了满足压力测量中的高灵敏度、高分辨率、高可靠性等要求,本文提出了一种基于调频连续波激光干涉解调原理的高精度膜片式珐珀腔光纤压力传感器。首先推导了基于该原理的压力测量模型,然后搭建了一套测量装置,通过气泵向SUS631不锈钢膜片组成的密封腔连续给压,得出气压在0~600 kPa范围内变化时膜片中心(即珐珀腔腔长变化量)随气压变化的特性曲线;之后,测试25℃环境条件下不同压力测量值的稳定性,讨论引起腔长变化量漂移的原因;最后,在消除系统误差后得出了压力测量的分辨率。结果表明:该传感器的灵敏度为286.55 nm/kPa,分辨率为0.287 nm/Pa,压力传感器的测量随机误差呈正态分布。该调频连续波光纤压力传感器可以进行高灵敏度、高分辨率和高稳定性测量。

高精度调频连续波光纤压力传感器温度特性分析及补偿方法

针对高精度调频连续波光纤压力传感器对温度和压力交叉敏感的问题.从理论和实验分析该压力传感器的温度特性.并通过优化设计压力传感器的结构,以及采用最小二乘法对温度进行实时补偿。经过理论计算可知,当温度从25℃到65℃变化时.温度对Fabry-Perot(F-P)腔腔长的形变量为1000μm。通过优化设计F-P腔,可以使温度对F-P腔的影响降至50μm。通过实验测试结构优化后的F-P腔腔长的形变量与温度的关系,并采用最小二乘法对温度进行实时补偿。温度补偿后,F-P腔腔长的形变量从50μm降至4.5μm,有效降低对温度敏感。提高调频连续波光纤压力传感测量的可靠性和实用性。

一种光纤调频连续波激光干涉液位传感器

提出一种基于调频连续波干涉测量技术的膜片式法布里-珀罗(F-P)腔液位传感器。根据调频连续波干涉技术液位测量体系理论制作液位传感器,搭建液位测量系统,并对其进行线性度、灵敏度和分辨率等测试。实验结果表明,调频连续波液位传感器液位测量的线性度为0.99998,液位测量的灵敏度为465 nm/mm,分辨率约为33.998 nm,对应的液位值为0.0731 mm,而且具有很好的稳定性、重复性和迟滞性。因此,所设计的调频连续波光纤液位传感器可以实现高精度且稳定的液位测量。