微热板阵列式集成气体传感器芯片电路设计

该文采用信号处理技术,设计了一种振荡电路。该电路解决了双延迟线型声表面波(saw)器件不易起振,频率跳变等问题。整个电路结构简单,对插损低于20db的器件有很好的起振效果,满足气体检测的需要。

收稿日期:2010-09-27 基金项目:甘肃省科技厅自然基金项目(0803rjza099) 气体传感器静态测试系统电路设计 马宏伟,陈小通,祁昌禹,张红霞,李工农,韩根亮 (甘肃省科学院传感技术研究所,甘肃,兰州730000) 摘要:研究了一种气体传感器静态测试系统的电路设计原理和测量方法.采用匹配电阻串联分 压的测试原理和微处理器程序控制技术,设计了匹配电阻自动切换电路和高精度工作电源、加热电 源电路.提高了系统测试精度和测试范围.系统测试电路简单可靠;电源电压连续可调,可适应不同 种类气体传感器的测试需求. 关键词:气体传感器;匹配电阻;电阻分压法;多路测试 中图分类号:tp206+.1文献标志码:a文章编号:1004-0366(2010)04-0124-05 thecircuit

针对薄膜气体传感器敏感芯体的气体温度特性,设计了一种实用的脉宽恒温控制电路。采用经典pid控制模式,自适应调节加热功率,满足高温高湿的环境要求。样机器件全部采用有失效率指标的高等级质量国产元件,可靠性完全可估。样机对启动电流、最高温度等最坏情况做了特别设计,同时为了有效降低失效率,对有效工作模式做了规定以适合高可靠性、低风险的航天应用要求。实验数据表明氢气传感器控温电路精度可达0.15℃,可满足传感器精度要求。

纳米气体传感器 在纳米技术中，纳米器件的研究水平和应用程度标志着一个国家纳米科技的总体水平， 而纳米传感器恰恰就是纳米器件研究中的一个极其重要的领域。 ? 随着工业生产和环境检测的迫切需要以及纳米技术的发展，纳米气敏传感器已获得长 足的进展。用零维的金属氧化物半导体纳米颗粒、碳纳米管及二维纳米薄膜等都可以作为 敏感材料构成气敏传感器[1]。用纳米材料作为敏感材料构成的气敏传感器具有常规传感 器不可替代的优点：一是纳米固体材料具有庞大的界面，提供了大量气体通道，从而大大 提高了灵敏度；二是大大降低了传感器工作温度；三是大大缩小了传感器的尺寸。因此， 它在生物、化学、机械、航空、军事等方面具有广泛的发展前途。 研究点滴： ? 美国伦斯勒理工学院[2]在nature上发表文章，介绍了一种微型气体传感器样品，能 够非常灵敏地定量及定性分析大气中的各种气体。制作方法是：首

目前广泛使用的各种液位传感器原理众多,但在解决某些特定问题时均有其不足之处。基于发热体在液体和气体中换热系数的显著差异,提出了一种阵列式铂电阻液位传感器的原理方案,进行了理论分析并用铂电阻进行了实验研究。结果表明:利用这种阵列式液位传感器可以有效地实现液位测量,通过简单的参数设定,即可适用于各种不同液体的液位测量。

单片集成MEMS电容式压力传感器接口电路设计

在无损测量当中,电涡流传感器测量因为能够实现工件在线非接触测量,测量精度高、无污染、制作价格低廉等优点,一直被作为一种重要的检测设备,在涡流技术高速发展的今天,电涡流的优势越来越明显应用也越来越广泛。电涡流传感器是电涡流测量淬火层厚度的核心部分,传感器的测量精度直接影响整个测厚设备的精度,传统的电涡流传感器包括测量探头、整流滤波电路的设计、放大器的设计等,电涡流传感器的精确测量也离不开位移测厚标定器,这里主要研究电涡流测厚核心电路的设计。

为了提高压电传感器的固有频率,减小传感器的体积,采用高输入阻抗的仪表放大器,设计研究了用于压电传感器的放大电路,通过改变放大电路输入回路偏置电阻的电阻值,得到了比常规方法更加简单、有效的简单放大电路,实现了小体积下的一体化压电传感器较好的频率响应和良好的线性度。

第4章常用传感器及典型 调理电路设计 4.1传感器概述 1.传感器的定义 能感受规定的被测量并按一定的规律转换成可用 输出信号的器件或装置。 传感器处于测量系统的最前端，起着获取信息与转换 信息的重要作用。 传感器对规定的被测量具有最大的灵敏度和最好的选 择性。 2.传感器的分类： 按被测量的性质分类 机械量位移、力、速度、加速度、重量等； 热工量温度、压力、流量、液位、物位、流速等； 化学量浓度、粘度、湿度、气体的组分、液体的组分等； 光学量光强、光通量、辐射能量等； 生物量血糖、血压、酶等； 按输出量的性质分类 电参数型传感器：输出量为电参量，如电阻式、电感式和电容式 电量型传感器：输出量为电量，如热电式、压电式、磁电式等。 按能量关系分类 能量转换型如热电偶、光电池等。 能量控制型如r、l、c电参数型传感器。 4.2热电阻型温度传感器及其调理电路 4.2.1热

由于变压器绝缘纸板中的微水分影响其介电特性,用介电测量方法可以得出纸板内的微水分分布。为此,开发了一种16个边缘场电容测量单元的阵列式微水分传感器,通过轮流使用各测量单元可获得被测纸板纵向分布的对应复介电系数,进而转换为各处的水分质量分数,由该传感器构成的测量系统可以用于纸板干燥过程中在线监测纸板的水分分布变化,其使用效果得到试验证实。介绍了该传感器的原理、结构及测量系统的构成。

传感技术是电子信息技术的主要组成部分，不同的传感器使用不同的敏感元件，遵循不同的工作原理。广东版和地质版普通高中课程标准实验教科书《电子控制技术》第二章第二节中讨论了气敏传感器接收和检测煤气、液化气等气体以及酒精检测仪。

根据高通量微液电处理及光检测共形生化检测芯片研究项目及有关需求,设计并实现了具有128通道输出的驱动电路,达到了各个通道单独控制的目的。根据项目要求,电路由单一5v直流电源供电,128通道输出电压幅值为0~200v,频率为10~1000hz的方波,电压幅值和频率均可调节,并且电压精度为0.5v。驱动电路采用高度集成化设计,进而满足小型化要求。该电路的设计方案具有可行性,满足对光检测数字微流控芯片的驱动要求。经过实验证明,所设计完成的驱动电路可以实现对数字微流控芯片上液滴的控制。

随着汽车电子市场的细分,许多专业级的芯片被推出,先进的高度集成芯片tle6210和l9349就是专为汽车abs开发的。主要介绍基于集成芯片的abs控制器驱动电路设计。利用高低端控制及高低电源驱动方式,以及实时故障诊断和自保护功能,完全满足abs执行机构电机和电磁阀的驱动要求。与以往分立方案相比,该集成方案还降低了ecu硬件成本,减少了pcb板的面积,增强了系统的可靠性。

为了提高红外气体传感器中光源输出功率的稳定性,设计了一种恒功率控制电路。该电路运用功率监视器,通过三极管和运算放大器的反馈调节,保持光源输出功率恒定。实验结果表明:该电路弥补了光源损耗和光源器件的分散性,使红外气体传感器产品的可靠性和一致性得到提高。

提出了一种基于soi技术的微悬臂梁传感器集成化方案,并从传感器信号调理电路的设计和集成化工艺设计方面论证了该方案的可行性。微悬臂梁传感器集成化系统主要包括惠斯通电桥阵列以及微悬臂梁传感器的信号调理电路。信号调理电路部分包括温补电流源、时分多路选择器和两级仪用放大器。测量的结果证实了我们单片集成的可行性。

智能型h2s传感器 气体检测行业领先者 圣凯安科技 nesensortechnology 特点characteristic 本安电路设计,可带电热拔插操作 专业精选原装进口,兼容红外、电化学、催化、半导体等多种传感器 自带温度补偿，出厂精准标定，使用时无需再标定 模拟电压/电流和串口同时输出特点,方便客户调试及使用 最简化的外围电路,生产简单、操作方便 智能型硫化氢h2s气体传感器是专门针对气体探 测器生产企业推出的新型智能传感器,主要为解决 气体探测种类繁多、各品种传感器互不兼容、生产 标定复杂、核心器件更换限制等问题。 采用我司生产的智能型气体传感器则 只需开发一款产品,即可快速响应客户对不同气体 种类探测的需求,且生产过程简化,无需重新标定 ,大幅度降低企业的研发成本、生产成本,产品品 质也立即提升到国际一流水准。 该传感器操作方便、测量准确、

本文设计了一个无线传输电路,适用于所有以电压信号为输出信号的传感器,便于实现自动控制。本电路具有电路简单、传输距离长、便于控制等优点。使用的ic有数模转换芯片adc0809、单片机at89c51以及无线收发模块hac-up96,测量电压的范围是0～5v,分辨率为20mv,工作频率为433mhz,收发电流小于40ma,待机状态电流消耗仅为20μa左右。

基于乙炔气体的光谱吸收特性,采用一种带有参考通道的光纤乙炔气体在线实时检测系统。在设计过程中采用了双光路结构解决系统不稳定问题,消除随机因素的影响,提高测量准确度。给出了该光纤乙炔气体浓度测量的实验结果。

介绍了国内外气体传感器的发展概况,重点叙述了不同类型气体传感器的气敏材料、工作原理及应用情况。也探讨了半导体气体传感器在空调机中的应用,该空调机能实时有效地监控室内空气品质,有利于提高生活质量和改善健康状况。

气体传感器及其在空调机中的应用——介绍了国内外气体传感器的发展概况,重点叙述了不同类型气体传感器的气敏材料、工作原理及应用情况。也探讨了半导体气体传感器在空调机中的应用,该空调机能实时有效地监控室内空气品质,有利于提高生活质量和改善健康状况。

基于压电传感器ac192设计了一种信号读取电路,用于桥梁道路以及机械动力系统健康状态监控与检测。该信号读取电路主要用于压电传感器振动时微弱信号的检测,转换成数字信号前进行滤波转换信号的调理等利用mcu控制多路复用开关解决了系统多频段场合使用问题,用加入高通偏置电压方法实现了单电源供电高通有源滤波,从而使整个系统更加稳定。该电路经过实际应用检测,符合现场诊断要求。

为提高温度传感器的测量精度,同时缩小其面积和功耗,文中设计了一种使用npn晶体管进行温度测量的完全集成互补型金属氧化物半导体传感器。该传感器主要由偏置电路,运算放大器和热传感器电路组成。偏置电路为传感器提供偏置条件,其由启动电路和β乘法器电路组成。文中采用ltspiceandmatlab进行电路设计,并在50nm工艺下对传感器电路进行仿真,得到所设计的温度传感器在-30~125℃范围内,温度系数为5.9mv/℃。