山西省自然科学基金(2012021013-4)
- 作品数：5 被引量：14H指数：3
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- 相关机构：中北大学中国科学院微电子研究所更多>>
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- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 光学气体检测中的插值-数据查表浓度计算与补偿方法被引量：3
- 2012年
- 文中从红外光学双波长检测技术的基本原理出发,重点分析了光学气体传感器输出信号的处理计算方法。提出了一种利用输出信号线性比值与传感器相对吸收率之间的关系所对应的气体浓度计算模型。通过对模型进行数学分析,提出了一种适合多场合快速求解应用的插值-数据查表浓度计算与补偿方法。采用该方法,结合微处理器软件控制技术,快速、方便地实现了气体浓度的检测,软件具有两点法自动校准功能,最终能达到300×10-6的分辨能力,满足了大多预警、报警场合的应用需求。
- 谭秋林裴向东熊继军张文栋刘俊薛晨阳朱思敏
- 关键词：自补偿
- 基于悬浮薄膜堆叠式结构的微气体传感器设计
- 2012年
- 本文基于MEMS工艺所设计的气体传感器,克服了以往同类传感器响应时间长,读取数据量小,功耗大等缺点。由于温度作为气体传感器的一个重要工作条件,其敏感薄膜上温度的均衡度直接影响气体传感器的工作性能。该传感器采用悬浮薄膜式堆叠结构,堆叠层主要包含硅基底、隔离层、加热电极、绝缘层以及敏感薄膜。这样的结构设计是为了形成热隔离真空腔,真空环境可以有效降低温度瞬变对敏感薄膜的影响。利用ANSYS软件建立该结构建模,并对其进行温度仿真后发现该结构符合预期的理论分析,其响应时间缩短,拾取的数据量大幅增加,同时功耗有效降低。
- 朱思敏谭秋林裴向东熊继军
- 关键词：ANSYS
- 红外光学气体检测中的参数修正函数浓度计算与补偿方法被引量：7
- 2014年
- 从红外光谱吸收理论出发,提出了一种高精度的红外光学气体传感器气体浓度信号处理方法。重点阐述了气体浓度计算模型的建立和各参数的实验确定方法。从气体浓度计算的原理分析入手,通过逐步修正郎伯-比尔定律得到了一个有效的气体浓度函数关系式,供计算气体浓度用。为了减少外界温度对传感器检测结果的影响,实施了温度补偿,使得传感器能在不同温度条件下使用。经测试,传感器达到了100×10-6的分辨能力,具有良好的稳定性,能够满足许多场合的使用。
- 谭秋林杨明亮熊继军薛晨阳刘俊张文栋
- 关键词：气体传感器温度补偿参数修正
- 一种基于悬浮吸收层的双层结构的热电堆红外探测器(英文)
- 2014年
- 提出一种新颖红外传感器,这种传感器采用悬浮吸收层的双层结构的优势,来实现相对小尺寸下的高探测性能。双层结构采用2种牺牲层材料,分别为聚酰亚胺牺牲层和预埋在热偶条和沉底之间的多晶硅材料。仿真结果证明了该种结构的探测率、响应率和响应时间分别达到2.85×108cm Hz(1/2)/W、1 800 V/W和6 ms。本文给出了该种热电堆红外探测器高度兼容于CMOS工艺的制备流程,使器件的高效量产和低成本生产成为可能。
- 陈媛婧毛海央谭秋林薛晨阳欧文陈大鹏熊继军
- 关键词：红外探测器热电堆红外传感器多晶硅材料CMOS工艺
- 多气体红外光学传感器的研究被引量：5
- 2014年
- 为了解决目前红外光学传感器只能进行单一气体检测的问题,基于红外光谱吸收原理,设计了可以同时测试三种气体的光学传感器。提出了一种内壁由相交的双椭圆球面旋转构成,且具有折叠反射光路的圆筒式气室结构,解决了微气室结构实现高聚光度与集成度的关键技术问题。传感器内部有四个单通道探测器(一个参考通道和三个测试通道)和一个红外光源。通过对气室的合理布局,实现了一个传感器测试多种气体。利用响应通道输出信号与参考通道输出信号求比值计算气体浓度的方法,消除了外界环境对测试结果的影响。经过测试,在气体浓度较低的范围内,传感器的最大测量误差仅为±0.05%。
- 杨明亮谭秋林熊继军罗涛
- 关键词：红外光学传感器
