热电偶无线传感器节点低功耗优化设计

针对飞行器内部线缆复杂度高、布线困难的问题,提出采用无线通信模式来提高传感器部署的灵活性,减少线缆运输和安装成本;为了最大程度地延长无线传感器节点的使用寿命,对热电偶无线传感器进行了节点低功耗优化设计;硬件方面,基于DPM机制设计了能量分块管理模型,核心处理器采用国产低功耗芯片GD32E230C8T6;软件方面,提出了一种基于星型拓扑结构无线传感器网络的低功耗策略,并基于此策略给出节点剩余能量数学表达式;实验结果表明,此节点处于停机储运状态下的电流低于1μA,待机模式下的电流低于23 mA,证实了所设计的热电偶无线传感器具有低功耗、稳定的特点,能有效延长节点寿命。

热电偶传感器外壳体交流干扰对电路输出的影响

针对传感器外壳体上可能存在的交流噪声干扰,根据不同频率、不同幅值的变化量进行系统性分析,通过试验分析总结,得出在交流干扰下传感器输出的变化量,并给出改进措施。通过分析研究表明:影响传感器电路输出的主要因素为外壳体交流干扰的频率,其次为峰峰值电压,在频率大于8 kHz情况下、噪声干扰的峰峰值达到一定程度下,传感器直流有效信号会受到交流干扰影响。通过试验验证得出,传感器壳体交流干扰对电路输出的影响可以通过增加共模、差模电容予以消除。

基于MEMS红外热电堆传感器阵列的智能手势识别系统

提出了基于MEMS红外热电堆传感器阵列实现智能手势识别的方案,针对性设计出MEMS红外热电堆传感器阵列的信号调理电路,实现信号的高效处理。进一步地,基于单片机中加载的的卷积神经网络模型,对处理后的信号进行高精度识别与分类。测试结果表明,该系统对于四种静态手势的识别准确度达92.00%,并且能够实现通过识别手势来控制多级外设运作的功能。本系统还采用蓝牙技术,实现了系统与移动终端之间的数据交换,实际最大通信距离可达15 m,符合非接触测温场景的需求。最后还开发了相应的移动终端小程序,提高了人机之间的可交互性,进一步拓宽了该技术的应用场景。

一种半导体结构、半导体结构的制备方法和热电堆传感器

本发明涉及一种半导体结构、半导体结构的制备方法和热电堆传感器。包括:衬底,衬底的上表面开设有凹槽,衬底的下表面开设有背腔,其中,凹槽与背腔相对设置;介质叠层,位于衬底的上表面和凹槽内,介质叠层的下表面外露于背腔;导电层,位于介质叠层的上表面,导电层上开设有多个开口,开口贯穿导电层.

基于红外热电堆传感器的人感控制器设计

本文针对天井机空调的智能扫风功能的实现进行研究。借助红外热电堆传感器检测空间热源信息,通过热源处理算法及人体温度阈值特征确定人体位置;并和空调扫风板角度建立映射关系,验证了空调智能扫风功能的可行性方案;人体位置识别准确率达98%,可与空调扫风板联动实现“风随人”、“风避人”功能。

加热式热电偶液位测量传感器的研究

压力容器内的水位是反应堆运行中的重要参数,针对传统的传感器难以实现液位测量,提出了一种加热式热电偶传感器,它是基于发热体在气(汽)体和液体中放热系数的显著差异,研制的一种变液位测量为温差测量的加热式铠装热电偶。试验表明,液位测量传感器原理正确,结构可行,性能可靠,能够准确的判断出液气(汽)界面的位置,推广该传感器在压力容器内应用很有必要。

一种薄膜热电堆热流传感器灵敏度系数的实验研究

为应对长时间、高频响、高热流密度条件下的热流密度测试要求,通过热沉体设计发展了一种新型热阻式薄膜热电堆热流传感器,并利用对比标定的方法、采用辐射标定方式确定各个此类型传感器的灵敏度系数。标定实验数据表明:该类型热流传感器的灵敏度系数与感应面温度相关,且在高于一定温度之上校正关系式不同于以往的线性关系而呈现出二次非线性关系。通过分析可知:呈现出二次非线性校正关系式的原因主要是依赖于温度的热阻层导热系数以及薄膜热电偶Seebeck系数。实验数据以及分析结果为该类型热流传感器的标定和优化设计提供了参考,同时确保了该类型热流传感器在使用过程中获得准确、可靠的热流测试数据。

基于单片机的铜热电阻传感器基本参数测试

设计制作了符合实验教学要求的铜热电阻传感器,进行了基本参数测试以及在直流电桥、差动放大电路下铜热电阻温度测量及误差分析。利用铜热电阻以及阻值固定的电阻搭建桥式电路,将铜热电阻阻值变化量转化为相应电压值;然后通过仪用放大器将采集到的电压信号进行放大,再通过51单片机、A/D转换与显示电路搭建的电压采集系统对电压信号进行采集和显示。此外,设计一个模拟加热炉系统以提供不同温度给铜热电阻,从而进行基本参数测试。

一种新型环状热电堆传感器

设计了一种可以方便地增加热电偶数目和灵活调节时间常数的新型环状热电堆传感器。该热电堆由16个结构单元串联组成,每个结构单元由两个铝合金圆环组成,含有50对镍铬-康铜热电偶,整个热电堆一共由800对镍铬-康铜热电偶串联而成,通过增加结构单元的数目可以方便地增加热电偶的数目从而提高测温精度。当采用铜丝替换部分热电偶时就可以灵活地调节时间常数,适应各种应用的要求。设计的结果表明该热电堆传感器可检测的最小温差为1.6×10^(-6)～2.1×10^(-6)K,被替换的热电偶的数目在0～50对时其时间常数可在30.3～188.8s内变化。

热电偶温度传感器冷端补偿和信号线性化

介绍各种热电偶温度传感器的基本工作原理及其信号特点,提出了几种冷端补偿办法,指出了热电偶温度信号线性化规律。

基于上位机的铜热电阻传感器数据测试与分析

针对检测与转换技术实验中核心内容之一传感器制作及特性测试,设计了符合实验教学要求的铜热电阻传感器的制作、基本参数测试及基于上位机的铜热电阻温度测量及误差分析。电压以串口通讯的方式发送至上位机,由上位机LabView软件进行分析,生成报表。通过设计一个模拟加热炉系统提供不同温度给铜热电阻,进行基本参数测试。通过软、硬件设计与测试,实现了对铜热电阻的温度、阻值变化实时监控以及对铜热电阻测量阻值进行误差分析。

热电薄膜型微传感器的优化设计

详细分析了一维热电薄膜型微传感器的优化设计模型 ,探讨了热阻、灵敏度和探测率与传感器几何尺寸之间的关系。分析的时候考虑到热电堆的热端与敏感面的距离 m对传感器性能的影响。经过分析得出 :当 m(热电堆到热敏感面距离 )为定值时 ,灵敏度 S随梁长 l增大而增大 ,探测率 D*随着 l的增大先增大后减小 ;当 l为定值时 ,S和 D* 均随 m增大而减小。用曲线形式所表示的分析结果为此类传感器的优化设计提供了依据。

测量葡萄糖浓度的热电酶传感器

引言本文介绍美国亚利桑纳州立大学研究的一种热电酶生物传感器。这种传感器把薄膜热堆和不可移动的酶结合在一起,即把酶直接固定在薄膜热堆的热电结上。酶对某种特殊的化学基质进行催化作用,从而发生化学反应,放出热量,这时热堆两端建立温度梯度,利用由电塞贝克效应,热堆两端产生电压,

多通道温度测定仪及铂热电阻传感器在血站冷链中的应用

目的探讨多通道温度测定仪及铂热电阻传感器在血站冷链中的应用，应用温度偏差、温度均匀度、温度波动度三项指标来衡量冷链中贮血设备的状态，确保血液的安全贮存从而保证血站冷链的有效性。方法应用多通道温度测定仪及铂热电阻传感器对血站冷链设备进行温度测定，对测定数据进行分析及评价。结果-40℃低温冰箱、4℃贮血冰箱、血小板保存箱、细菌培养仪的温度偏差分别为-0．4℃、-0．5℃、0．6℃、-0．5℃；温度均匀度分别为0．5℃、0．4℃、1．3℃、0．6℃；温度波动度分别为±0．1℃、±0．1℃、±0．4℃、±0．2℃。结论除血小板保存箱的温度均匀度（1．3℃）超过技术要求（1．0℃）以外，其他冷链设备的各项指标均达到规定的技术要求，通过应用多通道温度测定仪及铂热电阻传感器能够准确测定血站冷链设备的实际温度，应用温度偏差、温度均匀度、温度波动度三项指标能更好地衡量血站冷链设备的状态，为血液贮存的安全及血站冷链的有效性提供保证。

温度传感器的设计与测试

温度传感器是一种大众熟知的传感器,也是应用最广泛的传感器之一,日常生活中很多电子产品都有它的影子。温度传感器主要是由金属物品和与半导体相关的材料制作而成,功能为计量温度。目前,常用的温度传感器有热电偶传感器、铂电阻温度传感器、半导体热电偶温度传感器、PN结温度传感器等,在科学研究方面以及工业农业的生产方面都起着重要的作用。该文将会从温度传感器概述开始,总结分析温度传感器的设计与测试方法,希望为相关从业者提供一定的参考依据。

MEMS热电堆传感器的红外探测系统

为了实现远距离红外目标的运动和静止状态的识别,设计了基于热电堆红外传感器的红外探测系统,系统包括梯析(GRIN)透镜、微系统(MEMS)热电堆传感器、信号调理电路、数据采集电路和识别算法。探测结果表明:在相同光路系统的情况下,探测系统实现了比热释电系统更远的探测距离,实现了动态目标和静态目标的识别,并基于探测目标温度、辐射面积的区别,实现了人、车辆和其他红外目标的分类识别,可为红外目标的探测识别提供一种新的解决方案。

低功耗热电偶无线传感器节点设计与实现

目前工业上测温传感器节点普遍采用有线连接,当传感器节点不断增多时,线缆之间存在严重的磨损,错乱的线缆摆放,为将来维护也带来不便。针对以上问题,设计并开发了一种用于工业温度测量的低功耗热电偶无线传感器节点。在硬件方面,从节点采用模块化设计,由无线通信采集模块,热电偶传感器模块和电源模块组成;在软件方面,非工作模式下从节点采用异步周期性休眠唤醒机制来侦听主控节点命令,使系统具有低功耗的优势,工作模式下主控节点采用轮询的方法依次控制从节点完成数据的采集与发送,保证系统数据传输的稳定可靠。经过实验测试表明,该系统具有数据传输稳定可靠、覆盖面积广、低功耗等优势。

热电偶传感器检定数据的自动处理

热电偶传感器计量在保证航天器热试验可靠性中有着重要作用,而传统热电偶传感器检定数据人工处理方法,差错率高且易出错。在此,利用数据传输软件将检定数据自动传输到计算机,并采用Excel函数公式进行数据处理和结果判断,实现了检定数据的自动处理。实际应用表明:该方法提高了热电偶传感器计量检定的工作效率和准确率。

基于MEMS热电堆传感器的高温测量技术

为了拓宽MEMS热电堆传感器的温度测量范围，实现高温测量，根据MEMS热电堆传感器的原理，设计完成了A2TPMB34型MEMS热电堆传感器静态与动态标定装置，通过试验得到标定结果；同时，提供了基于MEMS热电堆传感器实现瞬态高温测试的技术方案和实现手段，并对其关键部分一红外衰减片性能进行了分析和讨论。