黑龙江省自然科学基金(ZD201217)
- 作品数：9 被引量：27H指数：3
- 相关作者：施云波于洋赵文杰冯侨华王天更多>>
- 相关机构：哈尔滨理工大学中国人民解放军95007部队更多>>
- 发文基金：黑龙江省自然科学基金黑龙江省教育厅科学技术研究项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术机械工程环境科学与工程理学更多>>
- AlN微热板气体传感器阵列热失稳特性研究被引量：6
- 2013年
- 采用微机电系统(MEMS)技术设计和制作了一种基于氮化铝(AlN)基陶瓷微热板2单元气体传感器阵列。传感器单元由加热器电极和信号电极组成,中间加热区周围通过激光微加工刻蚀有4个热隔离通孔以减少热传导损失,并通过4个梁与边缘相连接。利用ANSYS软件对传感器阵列热结构进行了热场耦合有限元仿真分析,验证了设计的合理性及工艺的可行性。通过热干扰测试分析得出,传感器单元1工作在300 mW时,加热温度为130.6℃,对另一单元产生的热干扰温度为119.1℃,两单元同时工作在300 mW时产生的热温差仅为3.9℃,两单元的热响应速率均为6 000 ms。可见,研究传感器稳态下单元之间的热干扰大小和瞬态下热平衡速率对集成传感器阵列热稳定性具有重要意义。
- 周真赵文杰施云波王婷于洋
- 关键词：传感器阵列氮化铝微机电系统
- 基于数据融合技术的封闭鸡舍环境中多气体的检测被引量：2
- 2018年
- 封闭鸡舍环境中存在多种有毒气体,常用的半导体气体传感器选择性差、受气体交叉干扰的影响大,导致测量误差大,不能满足检测需求。针对这个问题,采用经典数据融合方式中的最小二乘法和现代数据融合方式中的BP神经网络的4种训练函数,分别对多气体传感器输出信号进行仿真训练分析,并利用均方误差和迭代次数来评价仿真的性能。仿真和实验结果表明,有弹回的BP算法训练的网络性能最优,可有效地降低测量误差,平均相对误差和最大相对误差均在1%以内,满足封闭鸡舍环境检测需求。
- 仝劝冯侨华盛显超武士涛施云波
- 关键词：数据融合最小二乘法BP神经网络
- 有害气体检测的无线传感网空洞修补及数据传输技术研究
- 随着中国工业的快速发展，大量化工燃料被应用到工业生产过程中，其产生的诸如Cl2、CO、NO2、SO2等有害气体如果被大量排放到空气中，不仅会造成环境污染、影响生态平衡，还会导致中毒、火灾、爆炸等灾难性事故的发生，严重危及...
- 吴琼
- 关键词：无线传感网数据传输压缩感知
- 文献传递
- 基于近红外光的血氧含量监测系统被引量：2
- 2016年
- 血氧含量的监测对人体生理健康具有重要的意义,为了实现无创监测人体组织血氧含量,利用还原血红蛋白和氧合血红蛋白对近红外光吸收光谱的差异性,运用朗伯-比尔定律,设计了一套便携式无创监测组织血氧含量的系统,通过对系统进行标定,建立了血氧含量与近红外光透射光强的数学模型。实验验证绝对误差范围在±2%,验证了设计的合理性和实用性。
- 渠立亮施云波王天兰云萍金琳
- 关键词：近红外光谱无创检测
- AlN陶瓷微热板MEMS传感器阵列设计与工艺实现被引量：4
- 2015年
- 针对陶瓷基微热板MEMS器件难以微加工,器件表面加热Pt膜使用普通正性光刻胶难以实现光刻剥离的工艺难点问题,提出了激光微加工和柔性机械剥离相结合的微加工方法。以Al N陶瓷为衬底基片,采用激光微加工技术实现热隔离刻蚀体加工,刻蚀梁宽可达0.2 mm。采用柔性机械剥离工艺制备方法解决普通正性光刻胶形成倒梯形凹槽Pt膜难实现图形化问题,可在复杂表面特性的陶瓷基衬底上实现Pt膜剥离线宽10μm。同时利用有限元法进行传感器阵列设计和热结构仿真,验证设计工艺的可行性。
- 赵文杰杨守杰于洋王向鑫施云波
- 关键词：微机电系统传感器阵列
- 纳米孔Al_2O_3修饰Si基氨气传感器设计被引量：3
- 2015年
- 针对Si基微结构气体传感器中Si基与敏感材料之间附着性较差的问题,提出在Si基与敏感材料之间引入纳米孔Al2O3膜形成新型Si基微结构传感器,利用ANSYS分析软件对微结构进行热分析。采用薄膜工艺、光刻工艺、电化学阳极氧化工艺在Si衬底上制成Si基微结构,采用超声波的方法使聚苯胺敏感材料渗入纳米孔Al2O3膜中制成气体传感器,并在室温下测试了传感器对氨气的检测特性。结果表明:将纳米孔Al2O3膜移植到Si基上增加了敏感材料的附着性;传感器对响应时间约为40 s,恢复时间约为960 s,灵敏度随着氨气浓度的增加而增大,并且呈现出良好的线性关系。
- 冯侨华马新甜兰云萍施云波
- 关键词：气体传感器聚苯胺氨气
- 光伏发电效率提升方法及阳光方位感知传感技术的研究
- 可再生绿色能源替代传统的石化能源己成为当今世界的发展趋势，是今后人们长期关注的重点科研课题。在可再生绿色能源中，太阳能无疑是最理想的，但其发电效率一直受到光伏阵列光电转化能力的限制。而光伏阵列的特性取决于材料和工艺的影响...
- 王亚杰
- 关键词：光电转换效率
- 基于PSD的阳光跟踪传感器研究被引量：1
- 2018年
- 针对现有阳光跟踪传感器的跟踪误差大、信号连续性不好、功耗高等问题,提出了一种基于二维PSD传感器的阳光跟踪传感器,以提高用于太阳能发电的阳光跟踪光电检测系统的精度。在分析PSD机理的基础上,设计了配备遮光筒的阳光跟踪传感器,使用自制的模拟太阳光照的装置,以加偏振片等方式控制入射光强来调制传感器输出信号。实验结果表明,该传感器在不同光照强度下,当入射测量角度位于±10°内时,测量误差可以控制在0. 2°之内。在进行室外检测时,传感器的位置测量结果良好,满足实际使用需求。
- 孙旭王亚杰王天刘丛宁施云波
- 关键词：PSD传感器
- 氨气智能检测终端的设计被引量：1
- 2016年
- 养殖场中高温高湿和高氨气浓度影响动物生产和生长,因此为了实时监测养殖场中的环境参数,该文采用半导体氨气传感器、温湿度传感器和无线传输模块构成氨气智能检测终端,既能现场监测温湿度和氨气浓度,又可作为节点将检测结果发送到主机上,具有成本低和耐用的特点;通过Matlab软件对氨气浓度和电路输出电压之间的关系进行数据拟合,并将拟合的数据结果通过软件植入单片机,提高数据测量精度的同时,简化了电路的复杂性。
- 姚小芳刘洋孙磊冯侨华
- 关键词：温湿度氨气半导体传感器MATLAB
- 激光散射法悬浮颗粒浓度检测的理论研究被引量：7
- 2018年
- 悬浮颗粒浓度是环境污染物浓度检测中一项重要指标。针对空气中悬浮颗粒浓度自动测量的实现方法问题,研究了一种基于激光散射法测量悬浮颗粒浓度的理论方法。确定了以Mie散射原理作为激光散射法测量颗粒浓度的理论依据。在Mie散射的基础上,对悬浮颗粒物的光散射特性进行了理论分析,通过MATLAB软件仿真分析了不同特征参数下的单个悬浮颗粒的散射光强度分布曲线和消光系数曲线,分别得到了散射光强分布与入射光波长λ、折射率m(实部和虚部)、颗粒粒径α之间的关系。结合仿真分析的结果,应用遗传寻优算法对粒径分布进行反演,通过反演结果证明了本方案在理论上的可靠性。验证表明,该研究所设计方法能精确地实现悬浮颗粒物质量浓度的测量,为相关检测仪器的设计提供理论基础。
- 刘永杰于潇禹孙旭施云波
- 关键词：MIE散射MATLAB
