高灵敏度网状石墨烯微弱压力传感器的研究

为了改善微弱压力传感器的灵敏度,利用微结构来产生压阻效应的方法,制备出一种性能优异的压力传感器。研究了三种不同结构的石墨烯压力传感器,并设计和研究了石墨烯压力传感器的版图结构、工艺制备流程和材料表征。最后,对三种不同结构的石墨烯压力传感器进行了灵敏度测试。实验结果表明,网状结构的石墨烯压力传感器具有较高的灵敏度,在低压强下(0~200 Pa)的灵敏度可达到0.303 kPa^(-1),最低可检测到24.5 Pa的压强。该网状结构的石墨烯压力传感器是一种可以感知微弱压力变化的高性能压力传感器。

基于线阵相机的断路器分合闸速度测量系统

针对目前测量断路器分合闸速度的装置大多存在准确度低、安装条件苛刻及无法实现实时在线监测的问题,提出一种全新的基于线阵相机的实时测量断路器分合闸速度的系统。首先搭建模拟断路器转动的实验台架进行实验技术研究,在电机输出端安装转盘模拟断路器执行机构的转轴,转盘一侧放置线阵相机拍摄转盘上设置的靶标的黑白窄条图像。然后通过选用合适的分辨率、曝光时间及判断阈值,实时分析线阵相机拍摄的图像变化,获得靶标的实时运动行程和转盘的转动速度,进而得到断路器分合闸速度,验证了测量方案的可行性。最后将其应用于试点变电站,实现了断路器分合闸运动行程的实时在线监测。与现有技术相比,本测量系统具有较高的图像处理速度,对分合闸速度的测量精确且稳定。

硅微机械陀螺同相信号的温度系数研究

同相信号的温度系数是影响硅微机械陀螺零偏温度漂移的主要原因。同相信号温度系数理论模型的建立可以为降低陀螺在温度环境中零偏漂移提供理论指导。本文从硅微机械陀螺的多层封装结构入手,结合陀螺自身的特征以及同相信号产生机理建立了同相信号温度系数的理论模型,根据该理论模型得到同相信号的温度系数为2170ppm/℃。将封装后的硅微机械陀螺置于不同温度条件下进行测试,测试结果表明同相信号的温度系数为1870 ppm/℃,测试结果和理论的误差为16%。结果表明,同相信号温度系数的理论模型是可靠的,可以为降低硅微机械陀螺零偏温度漂移的提供实际指导。