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传感器与微系统杂志

杂志介绍

传感器与微系统杂志是由中国电子科技集团公司主管,中国电子科技集团公司第四十九研究所主办的一本北大期刊。

传感器与微系统杂志创刊于1982,发行周期为月刊,杂志类别为电子类。

  • 新型电化学传感器的研究进展

    关键词: 新型  电化学传感器  研究进展  

    在电化学传感器的发展过程中,曾经出现过水液体电解质电化学传感器、有机溶剂电解质电化学传感器和离子液体电解质电化学传感器等类型。其中,水液体电解质电化学传感器的电解液易蒸发,传感器的寿命较短;有机溶剂电解质电化学传感器的电解质易燃,反应体系复杂;离子液体电解质电化学传感器容易出现漏液、腐蚀电极等问题。为了彻底解决以上问题,人...

  • 介孔SnO2气敏性能研究

    关键词: 介孔sno2  纳米sno2  气敏性能  响应  

    为了改善传感器的气敏性能,采用溶胶—凝胶法合成了介孔SnO2,并研究了其气敏性能。研究表明:与纳米SnO2相比,介孔SnO2气体传感器具有较高的酒精、二甲苯响应,在100~150℃对甲醛的响应也大大提升。在100~150℃,干扰气体为甲苯和二甲苯时,介孔SnO2表现远远优越于纳米SnO2的酒精选择性。在100,150,350℃,干扰气体为甲苯时,介孔SnO2也具有优越的...

  • 加压状态下P-T仪的加速度效应修正方法

    关键词: 油井测试  加速度效应  压力传感器  灵敏度  

    针对石油井下射孔压力测试中,承受静液压力的状态下压阻式压力传感器的加速度效应影响了测试精度,提出了在加压环境下进行传感器的加速度效应修正的方法。该方法改进了试验装置,模拟产生静液压力作用于传感器敏感面上,利用摆锤锤击作为加速度冲击的激励源,获得了压阻传感器与加速度的响应关系,从而求得加速度效应灵敏度数学模型来修正实测中的射...

  • 应用Monte Carlo方法对GaN基微型核电池的研究

    关键词: monte  carlo方法  穿透深度  能量分布  pn结深  微型核电池  

    应用Monte Carlo方法,建立了电子入射到半导体材料中的路径模型。基于此模型进行仿真,可以得到电子在半导体材料中的穿透深度和能量分布。对以同位素Ni—63为放射源的GaN基PN结微型核电池进行Monte Carlo分析,得出入射电子在GaN中的穿透路径和能量分布,以确定入射电子在GaN中能量最集中的位置,将GaN基PN结的结深设置在该位置可以大幅提高收集效...

  • 基于长线列探测器的图像非均匀性研究与校正

    关键词: 长线列图像探测器  非均匀性  多点校正算法  图像轮廓提取  

    基于长线列图像探测器的成像系统,其图像的非均匀性往往制约着系统成像的质量。结合线列图像探测器的结构特点,分析了线列图像的非均匀性产生原因,并在此基础上分析了多点校正算法,并提出一种基于图像轮廓提取的图像平滑算法。通过对比处理前后的结果,采用图像轮廓提取的图像平滑算法,在保证图像细节的基础上,能够提高图像的均匀性。

  • 一种快速提取铜块图像感兴趣区域的方法

    关键词: 感兴趣的区域  种子点提取  sbre方法  hsv颜色模型  收缩矩形框  

    针对铜块合金样本感兴趣的区域(ROI)有效提取问题,提出了一种完整的单一背景下提取铜块合金样本ROI的方法,进而抽象ROI提取问题。将该问题分割为2个步骤:第一步为背景相关的种子点提取,第二步为背景无关的ROI确定,并提出了一种基于种子点的SBRE方法。复杂背景下的SBRE方法首先建立HSV颜色模型,然后通过不断更新步长收缩搜索矩形框最终使搜索...

  • 基于EEMD能量熵和LSSVM的传感器故障诊断

    关键词: 传感器  集成经验模态分解  最小二乘支持向量机  粒子群优化算法  故障诊断  

    传感器作为动车组制动系统的关键部件,其能否正常工作直接影响动车组的安全稳定运行。集成经验模态分解克服了经验模态分解的模态混叠现象,分解出的各个内禀模态函数突出了故障的局部特征,并求解其能量熵组成故障特征向量,然后把故障特征向量输入到最小二乘支持向量机(LSSVM)进行故障识别和分类。同时采用粒子群优化算法对LSSVM的结构参数进行...

  • 一种新的光伏阵列故障诊断与定位方法

    关键词: 光伏阵列  传感器嵌入方式  故障定位  故障诊断  群体决策  

    随着太阳能光伏应用规模的不断扩大,实时地对光伏阵列进行状态监控故障诊断与定位变得越来越重要。提出了一种新的光伏阵列传感器嵌入方法,在保证故障定位精度的基础上减少了传感器的使用量。利用模糊群体决策理论对系统所获取的数据进行综合处理,解决了诊断中各检测量之间的一致性和决策问题。实验结果证明:提出的光伏阵列故障诊断与定位方法...

  • 基于电容传感器的电容近炸引信炸高散布研究

    关键词: 电容近炸引信  准静电场  炸高散布  探测方向图  

    基于电容近炸引信的探测场区为准静电场,根据准静电场的分布特征,类比无线电引信的方向函数,建立电容引信的场强分布函数,得到电容近炸引信的等场强探测方向图近似为一个长短半轴相差20%的椭球,验证了电容近炸引信在不同弹目交会条件下炸高散布小的结论。

  • 低功耗无线心电图检测系统与QRS复波检测算法研究

    关键词: 心电图检测  无线  低功耗  qrs复波  

    以低功耗设计为目标,给出了一种新型的无线三导联心电图检测系统的设计方法。分别对所设计的模拟放大处理电路、基于STM32F103数据采集处理模块,基于nRF24L01无线通信模块进行了介绍。提出应用差分方法设计了一种复杂度低且正确率高的QRS复波检测算法,并通过仿真验证了该算法的有效性。该心电图检测系统不仅可用于医院病人监护,也可用于个人家庭...

  • 基于下垂特性的逆变电源并联控制

    关键词: 逆变器  无互联线  下垂控制法  pq调节  

    多模块冗余并联的逆变电源系统可提高供电的可靠性且可灵活地配置供电容量,由于诸如传统的主从式并联和分布式并联方式均存在互联信号线,而容易引入干扰且存在一旦公共电路或互联信号故障将可能导致整个并联电源系统故障的风险。针对上述问题,研究了一种基于有功调频,无功调幅的电压幅值和频率协调下垂的无互联线并联控制方案,分析了这种方案的...

  • 基于FBG传感器网络的结构应力定位

    关键词: 光纤bragg光栅传感器  应力定位  训练样本  

    工程结构长期受到结构应力的作用,会产生微应变,导致结构的损伤积累和抗力衰减。为对应力进行定位,基于光纤Bragg光栅(FBG)传感器搭建了应力定位系统,通过一种基于参考数据的算法对金属铝板的应力位置进行识别研究。结果表明:该方法具有较高的精度与稳定性,预测误差在厘米量级。

  • 基于传感器的飞机地面除冰模拟实验研究

    关键词: 室外  光纤传感器  温度传感器  地面除冰  

    飞机除冰是影响民航冬季安全运行的重要因素之一,为了优化飞机除冰液参数,设计了飞机地面除冰室外实验。在冬季室外条件下通过对结冰的模拟机体表面喷射加热的除冰液进行除冰,在除冰过程中对除冰液流量、除冰液温度进行控制,通过安装在机体上的温度传感器和光纤传感器得到飞机机体表面温度变化和冰层厚度变化情况。通过分析实验结果可得:在一定...

  • 基于网格拓扑的无线传感器网络低能耗路由策略

    关键词: 无线传感器网络  低能耗  网格拓扑结构  路由算法  

    针对无线传感器网络的能量消耗,提出了一种新型高效的低能耗路由算法。基于网格拓扑结构,主要解决了延迟约束下的中继节点选择问题。通过将问题转化为0~1整数线性规划,可以得到最终的中继选择。所研究的算法主要应用于实时无线传感器网络系统,它能够在满足延迟约束的条件下给出低能耗的路由策略。仿真结果表明:提出的算法能有效地减少无线传感...

  • TD-SCDMA智能天线电磁环境测试方法研究

    关键词: 天线测量  智能天线  布点方案  环境影响评价  

    随着移动通信的迅速发展,移动通信基站的电磁辐射逐渐为人们所关注。根据TD-SCDMA智能天线的工作原理、辐射特性、电磁环境安全标准及测试方法,提出了一种新的布点方案和测量方法,并对TD-SCDMA基站周围的电磁场强强度进行了测量。提出的测量方法能够快速、准确地测量TD-CSDMA基站的辐射状况,为智能天线的环境影响评价提供了较好的支持。

  • 基于RSSI的WSNs加权质心定位算法的改进

    关键词: 接收信号强度指示  无线传感器网络  质心定位算法  加权质心定位算法  

    针对无线传感器网络(WSNs)定位算法定位精度不高的问题,提出了一种基于RSSI测距的质心(Centroid)算法和加权质心(W-Centroid)定位算法相结合的新的定位方法 WR-Centroid。该算法主要通过RSSI测距得出4个参考节点到未知节点的距离,再任选3个距离为半径,以相应的参考节点为圆心画圆得到3个圆的交叠区域,构成一个三角形,求出这个三角形的质心...

  • 树形无线传感器网络的建模与性能上界分析

    关键词: 无线传感器网络  树形  网络演算  性能上界  ieee  802  15  4  zig  bee  

    探究无线传感器网络的性能上限,对于理解网络在最不理想情形下的行为非常重要,而且能够提供合适的设计参考。基于此,提出了一种对树形无线传感器网络建模,并对网络性能确定性上界进行分析的方法。该方法通过树形拓扑的深度、最大子路由节点数和最大子终端节点数来确定模型,并借助网络演算的相关知识,推导出了由拓扑结构和传输特性决定的节点缓存...

  • 一种电容式微加速度计偏置电压和标度因数自动标定方法

    关键词: 电容式微加速度计  标度因数  自动标定  

    电容式微加速度计的电学参数校准和标定产品制造过程中,通过对标度因数的定标过程能确保传感器输出的线性度。采用MS3110微小电容读取电路,根据其输出函数的要求,只要确定Cs1,Cs2,Cf3个电容值,通过(1,0,-1 gn)三点即能确定标度因数(SF)和偏置电压,这样就实现了电容式微加速度计的标度因数自动标定。实验结果表明:通过多次自动定标,传感器标...

  • 一种基于统计的分布式声音监测系统研究

    关键词: 分布式  统计特征  门限检测  声像联合  

    针对环境区域偏僻、条件复杂、全天候监测等技术需求,研制了一种基于针对异常声音事件的分布式监测系统。系统通过传感器节点的分布式布防,对监测区域的环境声音进行实时采集和处理,提取特征值。采用基于统计的方法,分析其特征值的统计特征,直接从环境中建立相关声音模型。系统采用Neyman-Pearson准则,完成对环境声音背景门限的统计。实验结果表...

  • 基于复合量程加速度计的无线传感器网络设计

    关键词: 复合量程加速度计  加速度  无线传感器网络  

    针对传统的有线测试方法安装麻烦、线路复杂、受干扰较多等缺点,会造成信号噪声过大、信号失真,甚至会出现采集到的信号无效的问题,提出了一种基于复合量程加速度计的无线传感器网络,并对其进行了性能测试。测试结果表明:设计的无线传感器网络可以无损耗地传输复合量程加速度计输出信号,完成对覆盖区域加速度信号的测量。

  • 一种高精度可燃气体检测报警器设计

    关键词: 可燃气体  检测报警  设计  

    利用半导体可燃气体传感器MQ—2设计了一种可燃性气体体积分数检测报警器,由可燃性气体传感器、模/数转换电路、单片机、显示电路、声光报警电路等组成。传感器MQ—2将气体体积分数转换为电压信号,送A/D转换电路,转换后的信号送STC89C52单片机,单片机经过处理后控制显示单元显示气体体积分数,同时控制驱动报警电路实现声光报警。实验表明:该检...

  • 基于拓扑的WSNs边界节点检测算法设计

    关键词: 无线传感器网络  边界检测  边界识别  拓扑  网络纬度线  

    无线传感器网络(WSNs)边界的检测是传感器应用的一个基础问题。针对降低通信量和提高边界节点检测的准确性2个方面考虑,设计了一种改进的边界节点检测(ABRSN-TM)算法,该算法采用网络纬度线取代最短路径树用于检测网络中的洞结构;当网络中洞的个数比较多时,采用构造多个环分别包围网络中的单洞;同时引入环上节点动态替换方法,把环转换为网络...

  • HEMT微加速度计的结构优化设计

    关键词: 微加速度计  结构优化  ansys有限元分析  

    为满足HEMT微加速度计的高结构灵敏度和输出灵敏度的要求,对微加速度计的弹性结构进行了优化设计,得到一种全新的微加速度计折梁结构。利用ANSYS有限元分析软件对加速度计原结构和新结构进行仿真,通过计算和分析比较,结果表明:优化后加速度计结构合理,满足设计目标,新结构的结构灵敏度提高了1个数量级,输出灵敏度比之前增大了3倍。

  • 嵌入式公路健康监测传感器系统设计

    关键词: 公路健康监测  嵌入式传感器系统  无线传输  

    针对公路健康监测系统监测参数多、监测范围广、实时性要求高及有线监测布线困难且易损坏等特点,设计了一种无线传输的嵌入式公路健康监测系统。该系统采用三层式结构设计,由数据采集节点、中继节点及监测中心组成;利用多传感器集成技术、单片机智能控制技术及组态王控制系统开发技术等进行软硬件构建,通过无线射频技术和数据传输装置(DTU)模...

  • 低功耗土壤湿度控制仪设计

    关键词: 频域反射技术  湿度控制  低功耗  msp430单片机  usb接口  

    为提高水资源的利用效率,设计了一种低功耗土壤湿度控制仪。系统采用基于频域反射技术的高精度土壤水分传感器进行土壤湿度测量,绝对误差为±2%RH。由控制芯片MSP430单片机驱动灌溉执行单元,使土壤湿度保持在合理的范围内;系统设计数据存储模块,并配置USB接口,可通过U盘随时提取系统记录,方便保存和处理数据;针对低功耗需求,软件设计增加系统休眠...

  • 基于电容传感器的大型工件圆度误差测量系统

    关键词: 圆度误差  误差分离  误差评定  电容微位移传感器  

    轴类回转工件的圆度误差是衡量机床加工水平的重要指标。针对大直径轴类工件无法采用传统圆度仪进行圆度误差测量,介绍了三点法测量轴类回转工件圆度误差的理论基础、数学模型。采用非接触式电容传感器进行微位移测量,介绍了传感器结构与测量电路基本原理,搭建了适用于圆度误差测量基于电容传感器的硬件系统,应用虚拟仪器技术开发了可用于数据采...

  • 基于CAN总线ECU诊断功能的一致性测试设计

    关键词: 控制器局域网络  诊断功能  诊断协议  canoe  一致性测试  

    为了保证基于CAN总线ECU诊断功能的正确性和稳定性,在分析CAN总线诊断系统的基础上,提出了一种针对诊断功能的测试方法。根据CAN总线诊断协议ISO 15765,从黑盒测试的角度设计了测试方案和测试用例。最后以CANoe总线分析测试软件为基础搭建测试平台,完成了对ECU诊断功能的一致性测试。测试结果验证了此方法能有效地测试ECU诊断功能与诊断协议ISO ...

  • 基于环形阵列扭矩传感器的高精度扭矩测量系统设计

    关键词: 扭矩  环形空间阵列  多重相关  相位差  

    针对极端恶劣环境下机械转轴扭矩动态测量所出现的精度不高的问题,结合环形空间阵列扭矩传感器原理与输出信号的特点,提出并设计了一种新颖高精度的非接触式扭矩测量系统框架。传感器信号在由S3C2440 AL微处理器与ADS1274 A/D转换器实现采集后,着重讨论利用多重相关法来抑制系统噪声,并测量两路信号相位差,提高系统扭矩测量精度。实验结果证明:...

  • 基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统

    关键词: 壁面剪应力  柔性热膜  测量系统  恒流驱动  温度补偿  

    为实现流体壁面剪应力在线测量,设计了一种基于柔性热膜传感器的流体壁面剪应力测量系统。通过分析柔性热膜传感器作用机理,研发了基于LTZ1000电压基准的高精度恒流驱动电路,开发了基于DSP2812,AD7609的18位真差分同步高速数据采集模块,并通过温度补偿方法对传感器输出信号进行了环境温漂修正。系统性能测试表明:当流场温度在10~30℃范围变化...

  • 基于电力线通信的多媒体传感器监控系统设计

    关键词: 视频监控  传感器  电力线通信  嵌入式系统  

    选择INT5500模块作为电力线通信模块硬件,S3C2440处理器模块作为多媒体传感器监控前端和监控端的核心模块。多媒体传感器监控系统采用客户机/服务器模式。本系统实现了对监控前端所处环境温度、湿度以及视频图像的实时监控,能够在手持终端上的实时显示,并可以通过USB接口存储到外部存储器上。测试数据表明:该系统运行稳定,功能扩展性强,适宜用...

  • 基于分簇的高能效无线传感器网络时间同步算法

    关键词: 无线传感器网络  时间同步  双向同步  被动监听  周期更新因子  

    针对经典时间同步算法应用于无线传感器网络时主要是提高同步精度而忽略网络能耗的问题,提出了一种基于分簇的高能效无线传感器网络时间同步算法。该算法基于分簇的网络拓扑结构,基站与簇首采用改进的双向同步机制传播同步消息包,簇首与簇内节点采用双向同步机制与被动监听相结合的方式完成时间同步,减少了消息包传输的数量,同时设计了同步分组...

  • 量测不确定下多传感器一致性数据融合算法

    关键词: 多源信息融合  量测不确定  冗余互补信息  一致性融合  

    针对量测不确定下多传感器信息采集系统中数据有效融合处理,提出一种量测数据一致性融合算法。首先,引入马氏距离实现两传感器量测数据一致性的近似估计;然后,结合模糊理论中隶属度函数的性质定义一种度量局部量测信息提取和利用效率的支持度函数,进而构建综合全局量测数据间相互支持程度的支持度矩阵;最后,通过对支持度矩阵的计算求解各传感器...

  • 无线传感器网络中一种优化的隐式跨层传输控制算法

    关键词: 无线传感器网络  跨层  相对信息熵  拥塞控制  

    为了提高无线传感器网络的传输质量,对Ad Hoc网络中一种隐式逐跳的跨层拥塞控制协议做了改进。通过路由层、MAC层与传输层合作,使得隐式逐跳的传输控制协议在无线传感器网络中能够适用。路由层采用静态路由协议,设置2个目的接收节点来防止洪泛产生。在传输层通过引入相对信息熵理论实现隐式确认,以提高数据传输的可靠性。在MAC层根据节点距拥塞...

  • 基于BP网络的航空发动机传感器硬故障检测

    关键词: bp神经网络  航空发动机  传感器  硬故障检测  

    研究了航空发动机传感器的故障类型。针对传感器硬故障本身的特点,使用神经网络训练并建立发动机传感器模型,依据建立的模型线计算出传感器正常运行时上下阈值,最后将计算出来的阈值嵌入到工控机中,进行航空发动机传感器在线实时硬故障检测的仿真模拟。整个算法软件采用C++语言编写,占用资源少、运行速度快、精度高、实时性强,根据仿真图形分...

  • 光电式液滴分析技术定量检测水中的盐度

    关键词: 盐度  液滴指纹图  bp神经网络  

    基于光纤—电容液滴分析方法的原理,研究了盐度的检测。由20种不同盐度溶液的实验结果得出:随着盐度的增加,光纤信号值和液滴指纹图曲线下的面积不断增大。利用1—12—1三层BP神经网络结构,分别以光纤信号的平均值和液滴指纹图曲线下的面积为输入向量,进行网络训练,并利用训练好的网络分别进行测试。比较测试结果得出:利用光纤信号的平均值作...

  • 基于RSSI比值修正的无线传感器网络DV-Hop定位算法

    关键词: 无线传感器网络  定位  rssi比值  

    针对传统原DV-Hop算法未考虑因邻居节点间分布不均直接使用跳数来估计每跳距离而导致对未知节点到信标节点的距离估算造成较大的误差,提出一种基于接收信号强度指示(RSSI)比值修正距离估计定位算法,把RSSI作为节点间欧氏距离的比征来修正每一跳的距离。仿真实验表明:该改进算法在几乎没有增加通信开销的前提下有效地提高了DV-Hop定位精度,同...

  • 一种新的传感器网络的密钥协商算法

    关键词: 无线传感器网络  加密  解密  椭圆曲线加密  rsa密码体制  节能  

    通过对现有加密技术分析和仿真,指出目前无线领域加密算法RSA耗能耗时,安全性较低。在MAC地址验证和Frobenius算法的基础上,提出一种新的基于MAC地址椭圆曲线加密(ECC)算法,该算法综合了公钥加密和对称密码的优点,非常适用于电量有限的无线传感器、移动手机终端等无线领域。通过该算法的描述实现,在实验仿真的基础上进行能耗分析,清楚地表明:...

  • 多传感器信息融合在滚动轴承故障诊断中的应用

    关键词: 多传感器  信息融合  滚动轴承  支持向量机  

    针对单一传感器在滚动轴承故障诊断中存在故障识别率不高,敏感特征不易提取,诊断系统可靠性差等问题,提出了采用多传感器特征层、决策层信息融合的故障诊断方法。对振动信号采用经验模式分解(EMD)、小波包和局部均值分解(LMD)方法进行处理并提取特征向量,构建支持向量机分类器。经过特征层交叉诊断,得到初步诊断结果,在决策层采用D-S证据理...

  • 迭代容积粒子滤波算法在SINS初始对准中的应用

    关键词: 初始对准  粒子滤波  迭代容积粒子滤波  容积卡尔曼滤波  

    在大方位失准角误差的条件下,捷联惯导系统(SINS)初始对准误差模型是非线性的,可以采用粒子滤波(PF)方法进行处理。针对标准PF算法中存在的重要性密度函数难以选取的问题,提出了一种新的迭代容积粒子滤波(ICPF)算法。将Gauss-Newton迭代和容积卡尔曼滤波(CKF)算法相结合,得到迭代CKF(ICKF)算法。该算法利用最新量测信息改进迭代过程中...

  • 基于遗传算法的Canny边缘检测算子在配药机器人中的应用

    关键词: 边缘检测  canny算子  半像素插值  遗传算法  尺寸测量  

    为了尽可能降低噪声的影响和保留图像的边缘信息,以确保配药机器人的机械手能快速准确地抓取药瓶完成整个配药过程,结合了遗传算法和Canny边缘检测算子的优点,首先采用半像素插值的方法将3×3模板扩展成5×5模板,再利用图像梯度方差作为判据对图像进行四叉树分块,然后对每个子块采用二次寻优遗传算法再反复迭代求出最佳阈值,最后利用该阈值来对边...

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