发动机参数测试的新型传感器——谐振式声表面波压力传感器

声表面波压力传感器的研究属于国际前沿领域,同其它类型的传感器相比,声表面波压力传感器有着自己独特的优势。它体积小、重量轻、精度高、数字量输出、功耗低、抗干扰、牢固可靠、成本低廉,代表了传感器的发展方向。本文首先研究了声表面波技术的理论基础,在此基础上又深入探讨了谐振式声表面波压力传感器的基本组成及工作原理。     

声表面波扭矩传感及其在航空发动机领域的潜在应用

分析了声表面波传感器谐振频率随扭矩变化的传感机理,实际制作了差动型声表面波传感器,并通过网络分析仪测试了传感器的线性度和灵敏度。在此基础上搭建了阅读器收发链路,通过阅读器实现了转轴扭矩的无线无源检测。与现有航空发动机测量扭矩时常用的滑环、变压器、电池等能量供给和信号传输方式相比较,该研究方案和搭建的测试系统在一定程度上可以有效地解决可靠供电和信号传输的困难。     

新型声表面波气体传感器

介绍了声表面波（SAW）气体传感器的工作原理及器件制作，提出了1种表面波SO2传感器，它采用三乙醇胺（TEA）覆盖薄膜，分辨率可达70×10－9。还讨论了SAW气体传感器的稳定性、可靠性、灵敏度及选择性等问题，并给出了有关的实验结果。     

声表面波器件刻图装置

本装置用于表面波器件刻图 ,其脉冲压缩系统中采用声表面波色散延迟线做匹配过滤器。其性能如下 :ｆ0 =30ＭＨｚ ;△ｆ =5ＭＨｚ ;Ｔ =50 μｓ(是由两级Ｔ′ =2 5μｓ子器件组成的 ,ｆ=30ＭＨｚ ;△ｆ=5ＭＨｚ ,副瓣电平 -30ｄＢ ,压缩脉冲宽 0 .32 μｓ) ;副瓣电平 2 4 .5ｄＢ ;脉冲展宽系数 1.7;压缩脉宽 0 .34μｓ ;可刻图面积为 50 0ｍｍ×90 0ｍｍ ;刻图精度 10 μｍ。本成果已超过国内 2 0 μｍ的刻图精度水平。声表面波器件刻图装置…     

声表面波（SAW）压力传感器频率信号检测仪

介绍我们研制的声表面波（ＳＡＷ）压力传感器频率信号检测仪。分析了８０３１单片机制下的等精度测频方法的原理；介绍了仪器的硬件结构和软件设计思想，给出了硬件原电路图和主程序的流程图。     

成果简介

1 离子束刻蚀机 离子束刻蚀技术是近年新发展起来的一种超精细加工技术,现已成为研究和制作大规模集成电路、声表面波器件、微波器件、磁泡器件、集成电路、超导器件、动压气体轴承、光栅、红外器件、透射电镜样品、超高频压电晶体器件等新型器件以及航天器长     

障碍物对液体表面波检测的影响研究

为了研究障碍物对液体表面波检测的影响,本实验将一矩形障碍物放置在表面波的传播方向上,激光斜入射到表面波激发器与障碍物之间的区域,观察到衍射图样。当表面波传播到障碍物时发生反射,根据波的叠加原理,障碍物与激发器的距离不同,叠加后的表面波振幅也不同。通过改变障碍物与激发器之间的距离,观察屏上得到不同的衍射图样。利用计算机软件Matlab对不同的衍射图样扫描,得到不同的光强分布。根据光强分布及贝塞尔函数规律,得出不同距离处同一入射点的液体表面波振幅。实验结果表明:液体表面波振幅随着障碍物与激发器之间的距离增大以指数规律减小。     

超高反射率的激光反射镜制造中的波度

分析了超光滑反射镜基片的表面波度对反射率的影响。利用Form Talysurf轮廓仪和高分辨率激光轮廓仪对经古典抛光法加工的基片进行检测,其表面波度的波幅为5～30nm,波距为100～150μm。还分析了古典抛光法表面波度的形成规律,并给出了实测结果。     

国外传感器的发展与市场需求 下

国外传感器的发展与市场需求（下）梁恺新型传感器及其应用新型传感器包括各种光－电传感器、薄膜和厚膜传感器、半导体声效应传感器、场效应化学传感器、声表面波传感器和智能传感器等。下面仅就在航空航天领域得到广泛应用或具有应用前景的一些传感器作一介绍。１．光－...     

用激光超声技术检测与表征镀层材料参数

理论分析了镀层材料表面摄动表面波的传播、脉冲激光激发的瞬态声场,开展了激光超声试验检测,并以此为基础进行了表面波表征和反演表面层参数的反演方法研究.试验检测结果与理论结果有很好的一致性.基于摄动表面波的频散特性,采用模拟退火方法,以镀锌钢块试样所做的试验检测结果进行了镀层参数反演,获得了较好效果.     

声表面波压力传感器信号采集与处理

声表面波 (SAW)传感器能将被测量转换成容易检测的频率信号 ,即一种准数字信号的输出。针对 SAW压力传感器 (以 CSF- 1 0型 SAW压力传感器为对象 )的输出特点 ,利用等精度频率测量法测量输出频率 ,并用 Dallas的单线数字温度传感器 DS1 8B2 0测出现场温度 ,采用 BP神经网络对所得数据进行温度补偿后得到精确的被测压力值     

无线电高度表信号模拟器射频信号延时/衰减模块设计

无线电高度表程控信号模拟器是无线电高度表自动测试系统（ATE,ATS）的重要组成部分,而射频信号延时/衰减模块则是无线电高度表程控信号模拟器3个功能模块组件中的核心模块。研制了一种采用声表面波（SAW）延迟线作为射频信号延时器件、射频衰减器作为射频信号功率衰减器件,通过程控射频开关控制不同声表面波延迟线的切换,包含射频信号变频、放大等结构电路的无线电高度表信号模拟器射频信号延时/衰减模块。经无线电高度表自动测试系统的实际工程应用表明,该无线电高度表射频信号延时/衰减模块对C波段（4.2～4.4 GHz）射频调制信号的延时精度高、衰减范围大,体小、质轻,适合置于无线电高度表测试适配器内部使用,具有较高的工程应用价值。     

Variable Format Radar Receiver Using a SAW Convolver

A technique for receiving radar pulse trains is presented [which can be of a variable format in the sense that they vary from pulse to pulse]. The heart of the receiver is a sufrace ascoustic wave (SAW) convolver. In addition to prsenting experimental results for variable format waveform reception, it is shown that the convolver can easily generate ambiguity functions for virtually any waveform, and specific results for signals such as Barker codes and linear FM (chirp) waveforms are presented.     

Waveform Detection and Classification with SAW Cepstrum Analysis

A prototype real time cepstrum analyzer incorporating surface acoustic wave (SAW), Fourier transform processors is reported. This system offers sophisticated wideband signal processing for radar, sonar, and communications applications. Practical results demonstrate its capabilities when analyzing bandwidths in excess of 10 MHz in a few microseconds with simulated pulsed RF waveforms in the presence of multipath echoes. Pulse duration, repetition interval, and binary code length are resolved and the potential to characterize unknown chirp waveforms is briefly reported.     

Extended Area Range Instrumentation System Utilizing DME Links

Updated and expanded range instrumentation installations require a system capable of actually tracking and controlling large numbers of vehicles over expanded areas. A range instrumentation system is discussed based on distance measurement equipment (DME) coupled with high performance data links which satisfies these requirements. Previously developed DME systems utilized a single frequency data link, required a low sample rate, and accomodated only a few vehicles. The DME range instrumentation system described will handle a large number of test vehicles and accomodate high data rates without performance degradation. This is accomplished by incorporating surface acoustic wave (SAW) devices and microprocessors with previous developed technology. A system performance analysis for various configurations of the range instrumentations system design is also presented.     

基于人工免疫网络模型的航空发动机传感器故障诊断

提出了一种用于传感器故障诊断的免疫网络,对其结构和特点进行了分析,给出了相应的诊断算法。对传感器典型故障进行了故障诊断仿真,分析了免疫网络能检测出的最小故障偏差水平以及在不同噪声水平下的故障诊断效果。仿真结果表明,所研究的方法能有效检测到故障传感器,并具有良好的灵敏性及抗噪声干扰能力。     

光纤F—P腔压力传感器的研究进展

光纤F—P腔压力传感器因其独有的优点广泛应用于军事、民用领域。国内外诸多高校、科研院所都在对其进行研究。本文介绍了光纤F—P腔压力传感器的研究进展,对全光纤结构F-P压力传感器、激光加工微型光纤压力传感器、二氧化硅膜片压力传感器的结构和制作过程进行了总结,并对利用MEMS制作压力传感器的工艺进行了详述,对比分析了不同加工工艺下传感器的性能及其优缺点。     

耦合服役环境下高耐久性薄膜传感器裂纹监测

现有裂纹监测技术多存在耐久性差、虚警率高的问题。以物理气相沉积（PVD）薄膜传感器为研究对象,提出了提高其耐久性的方案,并检验了其在耦合服役环境下的监测性能。首先,选定了Cu作为使传感器耐久性最佳的导电传感层沉积材料,并采用离子镀氮化铝（AlN）薄膜和涂覆705硅胶对PVD薄膜传感器进行了封装保护;然后,综合考虑服役环境因素,编制加速环境谱,将经过封装的制备有薄膜传感器的试验件进行环境耦合加速试验;最后,对环境试验后的薄膜传感器开展疲劳裂纹监测试验,并将薄膜传感器监测结果与显微镜观察测量结果进行对比。试验结果表明：薄膜传感器能承受1 000 h严酷环境的考验,具有较高的耐久性和稳定性;环境试验后的薄膜传感器对裂纹变化敏感,PVD薄膜传感器的监测结果与基体裂纹扩展的实测信息相一致,PVD薄膜传感器的电位监测信号可以作为裂纹扩展状态和结构损伤程度的监测判据,PVD薄膜传感器可以实现对金属结构裂纹的定量监测,监测精度可达到1 mm。