基于MPSO-BP算法的四电极电化学气体传感器温度补偿研究

针对四电极电化学气体传感器的测量精度极易受环境温度影响的问题,提出一种基于粒子群优化BP神经网络算法(PSO-BP)的温度补偿方法。利用改进的PSO算法(MPSO)对BP神经网络的权值和阈值进行优化,构造四电极电化学气体传感器的温度补偿模型,并设计了气体传感器测试系统。实验结果表明,MPSO-BP算法可有效提高BP神经网络的收敛速度和泛化能力;基于MPSO-BP算法的四电极气体传感器温度补偿模型,可将温度补偿误差控制在0.1%以内。

基于四电极电磁流量计的水平井油水两相流实验研究

在水平井油水两相流测量中,传统的两电极电磁流量计在流量1~40 m^(3)/d时测不到准确的流量数据。为扩大其适用范围,研发了四电极电磁流量计。该流量计由2个呈90°交叉排列的两电极电磁流量计构成,在油水两相流模拟水平井中,采用全集流方式进行流量测量实验。结果表明:四电极电磁流量计解决了在流量1~5 m^(3)/d、含水率90%以上时两电极流量计因传感器在油相中而得不到准确流量数据的问题;在流量5~40 m^(3)/d、含水率80%~90%时解决了流量测量值波动较大的问题。与两电极电磁流量计相比,四电极电磁流量计扩大了测量范围,提高了测井成功率和测量精度。

一种四电极电导率传感器的研制

设计了一种四电极电导率传感器,介绍了该电导率传感器的测量原理、结构形式、测量电路及制作工艺,并阐述了探头制作材料的选取过程。通过对其进行性能实验,验证此仪器具有测量精度高、性能稳定等特点,并且此传感器还具有使用寿命长、测量范围广、价格便宜、实现了远距离自动化测量等优点,特别适用于水环境监测和水质污染控制等领域中。

基于双极性电压激励信号的四电极电导率测量仪的设计

文中设计了一种基于双极性电压激励信号的开放式四电极电导率测量仪,可有效避免电导率测量时的溶液极化效应。设计中将待测信号转变为直流稳态信号,简化了电路设计。通过量程切换设置不同的采样电阻,提高测量范围和精度,利用差分电压采集模式提高数据采集的精度和抗干扰能力。系统采用集成温度传感器进行电导率补偿。测试实验验证设计准确稳定、抗干扰能力强。

四电极质子补偿法测量质子交换膜的电导率

对已有的质子交换膜电导率的测试方法进行了分析,针对影响准确测量电导率的因素而设计了一种四电极质子补偿测试法.结果表明,该方法与传统的四电极测试法相比,简单方便、精度较高,能有效地避开极化与测量时间的影响,具有广泛的实用性.

基于四电极法的CFRP结构损伤检测研究

碳纤维复合材料(CFRP)被广泛用于航空航天领域,实现其结构健康监测对提高适航审定的损伤容限探测水平、降低检测成本具有重要意义。针对飞机使用的CFRP层压结构材料,利用碳纤维的自传感特点及结构损伤的电学敏感特性,基于四电极法提出3种激励模式下的电阻抗无损检测方法,以实现非侵入、无辐射、低成本的快速无损结构健康监测。利用有限元分析软件COMSOL构建各向异性CFRP层压板模型,通过提取有效电压差与电压灵敏度参数,对比分析不同类型结构损伤检测效果,从而获取适用于CFRP层压板结构损伤检测的最优激励测量模式。综合实验结果表明,双电极激励模式整体表现较优。

四电极系统P—N结自停止腐蚀研究

本文测量了硅的电化学特性，在此基础上进行了四电极系统Ｐ－Ｎ结自停止腐蚀研究．结果表明，对Ｐ－Ｎ结漏电大的样品也可实现自停止，克服了其他Ｐ－Ｎ结自停止腐蚀技术存在的不足，拓宽了其应用范围．对腐蚀样品的测试结果表明，其膜厚平均值为２１．７μｍ，与外延层厚相一致，成功地实现了腐蚀过程中的膜厚精密控制．研究还表明用这一技术进行多片同时自停止腐蚀是可行的．

基于MEMS工艺的硅基四电极电导率与温度集成传感器芯片的研制

水参数的集成测量是水资源保护和海洋科学的基础,具有重要的意义。基于MEMS技术设计了流程简单、易于制备的铂电阻式温度传感器与圆环形四电极式电导率传感器集成芯片,采用专用的温度检定箱和双运放结构的测量电路分别对集成芯片的温度部分和电导率部分进行测试,得到了较好的测量结果。良好的线性曲线有利于后续的标定与应用。这款集成芯片避免了已有此类集成芯片的复杂工艺过程,通过批量制造技术可以使传感器成本降低,一致性提高。

四电极质子补偿法测量质子交换膜的电导率

对质子交换膜电导率的测试方法进行了分析,针对影响准确测量电导率的因素而设计了一种四电极质子补偿测试法。研究结果表明,该方法与通常采用的四电极测试法相比,简单方便、精度高,能有效地避开极化与测量时间的影响。

基于原子力显微镜的四电极微探针局域电导率测量技术

开发了基于原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)的四电极微探针局域电导率测量技术。四电极AFM探针最小的电极间距为300nm,安装了这种新型四电极微探针的AFM系统既保持表面微观形貌测量能力,又可以在实施表面形貌扫描的同时测定局域电导率。利用该技术精确测量了厚度为6.0μm的铝薄膜和厚度为350nm的透明导电氧化铟薄膜(Indium tin oxide,ITO)的局域电导率,试验结果证明基于AFM的四电极微探针技术在亚微米局域电导率测量方面的能力。

四电极污水液位测量方法研究

根据污水导电的特点,利用与污水相接触的电极进行液位测量,其方法简单实用,具有的优点明显。由于污水的温度和成分不固定,其电导率是变化的,故利用二电极直接测量液体电导来进行液位测量方法不能适用于对污水液位的测量。针对这一问题,提出了一种四电极液位测量方法。通过理论分析和实验验证此方法测量液位不受被测液体电导率变化影响,可用于对温度和成分不固定的污水液位进行测量。

高密度电阻率法四电极系横向分辨率探讨

用高密度电阻率法探测地下目标地质体,已经成为近几年常用的方法。随着电法仪器的发展,野外工作方法的改进,以及反演软件的不断更新,高密度电阻率法分辨率已有了长足的提高。这里针对目前市场上常用的RES2DMOD电法模型正演软件和RES2DINV反演软件,对高密度电阻率法四电极系横向分辨率进行了初步探讨,并对野外工作方法选择和反演解释提出部份建议。

开放式四电极电导率传感器的研制与实验

文章阐述了开放式四电极的工作原理、设计方法和制作工艺;分析提出了部分电路、部件的技术指标;并给出了开放式四电极电导率传感器的测试方法以及目前达到的水平,对该项技术应用进行了相关论述和介绍。

用四电极—半桥技术测量发酵液的电导率和电容率

本文提出了用替代网络—四电极—半桥技术测量发酵液的电导率和电容率的方法和电路。由于流过测量电路中的电流近似为零，因此消除了电极极化对测量结果的影响，提高了测量的精度。

一种四电极阻抗测量的方案设计

根据液体阻抗测量需要,提出了可用于四电极的测量方案。以AD 8302比较待测阻抗和参考阻抗上的电压矢量,根据其输出的增益比和相位差计算得到待测阻抗。

四电极补偿法测量PEM电导率的研究

提出了一种稳态浴水交流四电极补偿的方法对质子交换膜P(EM)的电导率进行测量,采用这种方法测量时可以得到比较稳定的数据,重现实验测量误差小于0.3%;介绍了以DuPont公司生产的Nafion系列膜为例,采用这种方法对其电导率进行了测定,得到了这类膜在不同温度下的电导率参数。

四电极液体阻抗谱测量系统

介绍一套基于四电极测量原理的中低频液体阻抗测量系统，采用四电极的测量探头用于电导性液体中低频阻抗谱的测量。系统经过校准、标定后，用于测量自制的NaCl溶液阻抗谱。结果表明，电极极化得到显著降低，系统可用于电导性液体0．001-1MHz间阻抗谱的测量。

侧壁四电极电容耦合非接触电导检测器(英文)

研制了一种集成于硅基电泳芯片分离沟道末端侧壁的新型四电极电容耦合非接触电导检测器.研究了该电导检测器的等效模型,对等效电路模型中的参数进行了公式推导,并讨论了影响电导检测响应灵敏度的相关因素.采用深刻蚀及离子注入加工技术制得了用于电导检测的立体电极.制作了基于锁相放大原理的信号处理电路,对该电导检测的频率响应及灵敏度进行了测试分析.实验结果表明,当激励信号频率为300 kHz时,该电导检测器具有最佳线性度;不同浓度Na+溶液响应电压差值为5 mV;检测限达到10-8mol/L;且成功实现了Na+和Li+混合无机阳离子的电泳分离在线检测.

一种四电极电导率传感器的研制与实验

采用高温共烧结技术制备将工作电极与激励电极热压并一次共烧成一体的电导敏感芯体,测量范围0~200μS/cm,精度小于±1.5%FS。介绍了该电导传感器的测量原理、电路方案、封装结构及工艺流程。通过对其进行性能实验,验证该传感器具有测量精度高的特定,并考核了传感器的长期稳定性。