电场感器一种具有良好的抗电磁干扰力和快速响速度的传感器。 能够测量高电压电力中的瞬变电场, 可广泛于场强度的探测。 为气象保 障提供可靠的手段和依据, 避免
电场传感器的现状
电场的探不对导弹、火箭、航天器发射升空中意义重大 , 而且对城市环 境污染、 超实验室、 炼油厂、 油站、 炸药厂、 壁纸厂、 矿山开采、 森防火、 工厂部静电场等地面上易引起静电和受静雷电危害的场所也有着广泛 的应用。国内外后研制出种场传感对电场强度进行监测 , 可以直接测量 地面或空中电强度 , 实施效的监测和分析 , 为气象保障提供可靠的手段和依 据 , 避免强电场的破作用。目已有的电场传感器只能
电场传感器的应用
电传感器在生活中的应用非常广泛,其意重大,以电场传感器 MC33794为例,
(1)家用器可轻松植入自动开关功能。果在某些电器控制端中嵌入几 个极, 这些电器被移动时会自动启动, 而放回原处自动断电关闭。 另 外还可嵌入更多的电极, 并定义这些电极的功, 从而能让使用者
(2)够方便地实现包括位检测、溢出检测和湿度检测等应用。如,可 对炉火进行编程控制, 当炉上的液体被加热至沸腾出时, 炉火
(3)应在触摸屏输入中,而无需膜开关或贵的多层电阻式触摸板,也 无需接的机械装置就可以感
(4)在汽安全中的应用。 Elesys 公司其 SeatSentry 乘客保护系采 用了飞思卡尔的 MC33794电场式成像器件来探测乘客的身型和位置, 以决定否 需要弹出安全
电池传感器的发展
随着空间科学术飞速发展, 了保障航天器的安全升空与运行, 对空间 环境的探测越来越引起人们的重视。 大气电场是间物和空间环一个很重 要的参数行器穿强电场区域时, 有可能遭到雷击或诱发闪电, 造成飞行器 损坏, 监和测电场的数值及其变化对飞行器发射升空意义重。 国内后 研制出多种电场探测装置对大气电场进行监测, 主要有双球式场仪、 火箭场 仪和旋片式场感器等, 探测方向一般与传感器主轴方向平或垂直, 实现空 中矢量电场一个或两个分量的探测。 而大气电场是以三维矢量形式存在的, 只 对矢量电场的一个或两个分量测时,探测到的场值可较大的偏差。 目前电场传感器能探测电场强度矢量一维或者二维向量 , 尚无法精确 地反映空中
向、径向测量单元、驱动单元、电路单元、保温单元组成 , 用于探测空中 地环境场强度的三方向矢量 , 克服了目前电场传感器探测电强度时局限 在一维或二维方向矢量的缺。在低温环境模拟试验中 , 当环境温度降到 -50℃下时 , 该传感器的保温单元使传感器内部温度一直处于零 , 符合电路 板工作温度范围。在实际电场测试试验中 , 该传感器的场测量单验证了输 信号与电场之间的性关系 , 与理论分
【doc】光纤电场传感器
光电场传感器 硅蓝宝石力敏传感器及其制
【
【
【优先权】
【申请人】段祥照
【发明人】段祥照
【理机构】2l10l沈阳市专利
【公开日】
【申请Fj】
【颁证日】
【地址】
【国际申请】
【代理人】
申
2003.02.26
2002.08.29
辽
刁佩德
【要】一种硅蓝宝石力敏传感器及其制备方法,它包括钛金应
上
组,其技术要点是将应变片与应力杯封接成一体,应变片实测量
线
件焊盘相接.其操作步骤是将硅蓝宝石外延薄片掺杂;退火与化;
掩
进;激光刻阻;装配;测试检验,即制成硅蓝宝石力敏传感器.不仅结
容
感的优点,充分发掘出其应有性能,而且制造艺简单,省工,省料,生产效率高,显着降
量和量度,有效消除对环境的染和对操者的伤害.读者服务卡编号054口 互补金属氧化物半导图像传感器申请号:02142909 【公开号】1400665【公
【
【先权】KR43140/0101.07.18【
【请人】海力半导体有限公司【地址】韩国
【
【
【要】一种CMOS图像传感器,其中电荷栅极在光电二极管区域一侧形成以增加每单元的电
善件的特性.CMOS图像传感器包括通过将的图像信号转变为电信号而产生图像信号电荷光电二
该电二极管区域形成的电荷存储栅,其中当电被产生时,光电二极管区域的电荷被部分地者全部地
储下面的部分,以及当电荷被读出时储的电荷被转换到读出节点.读者务卡
光
【
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【请人】华中科技大学【地址】湖
【明人】李开成张健梅戴建华【国际
【代机】42201华中工大学专利事务所【代理人】方放 【要】本光纤电场传器,属于一种光电测量器件,基于电光效应对场进行测量,
直镜,起偏器,入/4波片,电光晶体,检偏和耦合透镜,各光学元件嵌于有机玻璃基体,有机玻
入光学元件形状和顺序相匹配的凹槽,光学元之间以及光学元件和有机玻璃基体用光学胶接.光学
移,准直透镜和耦合透镜在同一平面内同一直线,结构稳定,透镜之间易于对准,耦合效率,便于光
试,传感器的可靠性和稳定性大为提高,工艺大为简化.读者务卡编
野外电磁勘探仪器中的电场传感器和磁场传感器
电法勘探中的传感器
电法探分成传导类电法勘探和感应类电法勘探两类。对于导类电勘探只需进行电场测量就可了,对于感应电法勘探则要进行电场和磁场两测量,下面介绍两种测量的
4.1电场接收器
电场接收, 简称测量电极。相对其它地学传感器而言,测量极的构造很简单。人们经常使用的测量电极要有三类: 金电极式电场接器;石墨电极式电场接收;金属-金属盐溶式电场接收器。电法勘探中,电场接收器的接收质量主要由三个特性来衡量:场收器的噪声频谱范围、温度系数和极化程度的时间稳
一、电
电场接收器用途是给出其布极地点介质电差。这样,必须将这点的大地中所含离子导体的电传送给电子导体,即金属测量线。后,被送去测量统进行各信处理。在应用电接收器地电场进行测量时,属和电解质之间的接触面上会产生一种附电位。如果种附加电位保常数,它们就不会对两个电极间的电位差变化(即大地电位差变化)产生干扰。如果它们是一个不稳定的常数值,则这种附加位(又接触电位)的变化可能与信号混淆,从而形成对测量信号的扰,这就是场接收器
一般说来,噪声的大小可以用噪声密来衡量,噪声密度可以用√Hz 的形式表示。但是,这种方式不能直接给出噪声对测量的响。为了对两个器件的进行比较,比较理的方法是利用一个带宽常数ΔF/F。如选择ΔF=F,F 1:F=F:F 2和F 2-F 1=F,便由此可得F 1=0.62F和F 2=1.62F。在我们的讨论中,噪声值都以峰-峰电压值表示,而带宽
二、电场
由仪器测量到的噪声为装置的总体噪声。此,必须尽量排除录装置中每个噪声源的响,其它的噪声
1、 放大器的噪声
因为个好的电极的噪声是很低的,一般约几MV 左右,所以,该利用优良的低噪声放大器,应有差分输入形式,以及高的输入电阻,放大器的第一级要采用低
2、 高
在信号输入之前,就需要将测频带以的各种频率滤除净,如广播电视和大层中的高频
3、测
如果量线是松散地放在大地上,空气对产生的风就会使它们发生动,测线切割磁力线而产生感应电动势,这种应电动势般约为10微伏左右。除此之外,还
两个电极都放在一个盛满泥土的箱子中,其间距为10――20厘米,这样测量出的声为其它的噪
电极噪声随时间增长减小,
在地物理测量中,人们应用了许多类型的电场接收(电极),经常使用的有类:A :金属电极,B 、石电极;C 、不极
在电布好之后,其噪声随时间增长而减小。而对所有极来说,其噪声都是随频率上升而减小。在高于10Hz 时,和电极噪声相比,放大器的噪声则占更重要
见下图。
1.金属电
铁测电极(铁棒)、铜测量电极(铜)是这类测量电极度中的型代表。这类测量电极的主要特点是简、牢、使用和带都方便。但是,它接收电场的质较差,不适用于进行高精度的
它们的噪声大,在0.01Hz 时, 极度布放0.5~1小时之后的噪声约为10 μV, 在24小时以后, 仍达4μV, 这电极需要长时才能达到稳定状态。如这些电极用水或硫铜溶液润湿后再布放,可使接触电阻大大低,但却使声增加。对于于10Hz 的信号频率来,放大器的噪声已占主要地位,因此,在应用于高于10Hz 的测量频段时,这种电极和它电极比,在噪声方面无多大差别。但是,它简单方便,因此,高频测量时以应用这
2.石墨
这类场接收器适用于海洋中进行大地电场的测量,它一种非属电子导体。它的噪声也很大,即使在
3. 金属-
这类电场接收器应比较广
10
1
0.01 0.1 1 10 100
不极化电极
铜-硫酸铜(Cu-CuSO 4)电极:
这种极是首先应用于电法勘探中的一种电极其硫酸铜溶液是装素烧瓷中,以此和大地接触。这种极的声不大,0.01Hz 时为3μV,
镉-氯化镉(Cd-CdCl2) 电极:
镉棒镉盐溶液(氯化物或硫化物), 和铜-硫酸电极结构相同, 是装在烧瓷中, 其底部是多孔的无瓷, 以保证和大
对于上述种不极化电极来说, 在有些情况下, 可观察到一些常情况, 会发现一些大噪声变化, 这些象一般与电解液. 其原因由于金属电极上有气泡放出, 当罐完全充液体时, 会出现重接触:电解质-空气-金属; 或是因在素烧(多孔) 瓷的流突然发生变化(当过滤电位因某种情况而改变) 引
银-氯化银(Ag-AgCl)电极:
这种电极经用作参考电极,其电极噪声低,在0.01Hz 时,仅为1.5μV, 且定时间很短。这种电极的制作是:在银棒上镀上层氯化银,然后,将其放在饱和的氯化粉胶(或粘泥)中,这样保证其成为导电介质,因为氯化银是种难溶于的盐。最后,冻胶粉(或粘泥土)装入个布袋或一侧开口的木箱中,这样既保证了电极箱的牢固而又不妨碍和大地的接触。这种电装置,中心到边缘其盐浓度是逐渐降低的。氯化钠可用氯化钾代替,以降低其渗透
铅-氯化铅(Pb-PbCl 2)电极:
铅-氯化(Pb-PbCl 2)电极在低频时噪声很低,甚至银-氯化银(Ag-AgCl)电极还低,0.01Hz , 为1.2μV, 且稳定时间也很短, 约为0.5~1时。这种电极的制方法是将铅丝放在装有灰泥的容器中。灰泥是由饱和的PbCl 2(15g/kg)和NaCl(360g/kg)混合而
就低于10Hz 的电场接收器声和稳定时间来说,上述的实测结显了不极化电极的优点。事实上,对于这些电极说,金属和土壤间的接触可分为两个独立的步。第一步接触是金材料和电解间的接,这种接触将产生大的接电(约为0.1~1V)。是, 这种极的金属材料是位于电极装置的中心,其液浓度是固定,且受到某种保护用的影响,所以,这种接触电位是稳定的。第二步接触是土壤电解质和金属电解质间的接触,这种接触电位不起关键作用因其接触电位值要小得多,仅有几毫伏左右。但这种电位却是一种不稳定因,就电极噪声来说,它却起着重要的作。般说来这种电是由扩散电位
二、电场
不极化电极式电场接收器电极电位由Nernst 公式给
E=E0+(RT/n F)Ln{M+n}
+n式中:E为标准电位(25C,{M}=1),其值勤可由化学表中
R为理想气体常数。T为绝对温度。F
{M+n}表示金属离子活动性, 简单起见, 在述讨论中, 我们以
这种金属棒电极电位自身可和溶液中的离子浓相抵消。我们称这个度为平稳衡浓度,记为{M}eq ,这样,
E=O=E0+(RT/n F)Ln{M+n}eq
由此,E0=-(RT/n F)Ln{M+n}eq
从而电
E=(RT/n F)Ln {{M+n}/{M+n}eq }(1.4.4)
{M+n}eq =e -nFE0/RT +n这里,平衡浓度可写成下面表
为了求得温度系数,必须在(1.4.4)式中对温度进行微分,然
是温度的函数,所以,可得到: +n}和{M+n}eq
dE/dT=E/T+(RT/nF)[ ({M+n}’/{M+n})-({M+n}eq //{M+n}eq )](1.4.5)
+n’+n这里,{M}=(d/dT){M}
如果电极的盐是一种难溶盐,盐的分式记为(MXn ),则离子浓度M可
{M+n}=KS/{X-}n
这里KS是溶解度常数,而 {X} 是这金属盐或具有共同离盐溶离子X 的总浓度。果,温度系数则
’-’-+n/+ndE/dT=E/T+(RT/nF)[ KS/KS-(n{X}/{X})-({M}eq /{M}eq )]
由温度系数表示式中可知,温度数和盐的溶度及离子活动性随温度的变化
+n’(如果溶液是饱和的)。其中,{M}的项很重,该项是由金属的性
是重要的,因为可以通过改变金属子的浓度来改,用此方法,可使极温度系数
一、电场接
测量地电场变化时,在大地中流动的部分电流,在这种电流作用下,离子平衡被破坏,因而引起极位的变化,这种现象称为电极极化。电极的化电位差会给测量带来严重
对于属电极和石墨电极来说,电极极化是相当不稳的,变化度约为10~20mV, 而不极化电(如铜、镉、银、汞和铅组成的不极化电极)
四、电极应用的选择
综上所,对于高于10Hz 的电场信号测量来说,仪器放大倍数噪声仍占主要地位,在这样的频,就可以简利用金属棒入地中作为测量电极。对于低于10Hz 的频率而言(直几分钟为周期的信号),可以利用Ag-AgCl 、 Pb-PbCl2、 、Cu-CuSO 4电
1.5.2磁场接收器
磁场收器主要有三类:磁感应式、磁饱和式和超导式。目前,电法勘中最广泛应用的是磁感应式磁接器,下面对磁感应式磁场接收器进行讨论,它二类磁场接收器可以参考有
一、磁感应
图1.4.1示出了一种磁感应式磁场收器的基本组成,图中,除线路成分之外,示出了其噪声源的分布情况。感应式磁场接收器通常由圈和放大器两部分。线圈中包括绕和磁心两部分。磁心通常是由高导磁的玻莫合做成。线圈分的电参数有三种:自(L )、电阻(R )和分布电容(C 0)。所以,基本上是一个振荡电路的式。 除了基本的线圈和放大器以外,为了排除广播效应干扰,还要加静电
二、磁感应式
1.信号和噪声源
信号以感应电动势的形式在线圈中出现。其电动是由所检测的磁场的变引起。对于噪声来说,其来是多方面的,可分
(1)、线圈的热噪:由绕组
(2)、磁心损耗噪声:此种噪声由磁心的损耗(如磁涡流等)引起。我们可以一个等电阻(R N )来等,并把它归到线圈电
(3)、屏蔽噪声:屏蔽材料中的涡流也会引起声,同样,我们也可以一个效电阻(R B )来效,归到线圈电路
(4)、绕组中的附加损耗噪声和绝缘物中的或然损耗噪:由于某一给定的时刻,线圈绕组中并是处处有相同的数值,会使绕组存在有外损耗噪声,同时绝缘物
或然额外损耗噪声,们以等效
(5)、放大器噪声:它可能由两种独立的声源引起,一种是电噪源e b ,另一种
2.所测信号,感应电动势的计算:
和在入端的信号源阻抗相比,放大器的输入阻抗可以为是很大的,但输入端AB 间还在有分布电容,我们将此
根据电磁感应定律,
e=-nμSPh (1.4.2)
式中:n —线圈绕组圈数;μ—磁心的磁率;S —线圈截面;P —运算子符;h —外磁场
设G (P )为线圈振电路的传
2V AB = e*G(P )= e*(1/(1+RC0P+LC0P ))
而AB 间
2Z=(R+LP)/(1+RC0P+LC0P )
3.噪声
根据热力学定律,电阻R 热噪声瞬值电压(e R )可以
e R =√4KTR ΔF
式中:K —波尔兹曼常数,为1.38×10J/rad(绝对度);T —绝对温度;ΔF —噪声等效
在输电路中,有源成分(L 和C 0)不产生噪声,是它成的振荡电路却能把噪声变成和号相似形式。它在放大器输入端便形一个电位差(V R ,
V R =e R G(P )= eR *(1/(1+RC0P+LC0P )) 2-23
从而,放大器的输入端,它和放大器的声进行能量相加,形成磁场收器的总声。 放大器的电流噪声源在AB 之间形成一噪声电位差i b Z 。因此,连电压源噪声,其总噪声可写为均
Vb 2=VR 2+e2b +Z2i 2b.
4、磁感应
整个磁感应式磁场接收器(包前置放大器)
22为:S/N=VE /VB
如果仅考虑磁传感圈部
22222222(S/N)P =e/eR =(nμP H S /eR )
由式可,电路的共振不能改善信噪比,因为,共振对信号和噪声的作用是相同。根据感定律,人们容易理解,信号是和外磁的变速度成正比的。但噪声却基本保证不变。因此,随着频率的高,信噪比可以和频率的平方成正比地
电场传感器现状Microsoft Word 文档
电场传感器
电场传器是一种具有良好的抗电磁干扰能力快速响应速度的传感器。它能测量高电电力系统的瞬变电场,可广泛用于场强的探测。为象保障提供可靠的手段和依据,避免了强场的破坏作用,对发射器升空具有重
电场传感器的现状
电场的探测不对导弹、火箭、航天器发射升中意义重, 而且对城市环境污染、超净实验室、油厂、贮油站、炸药厂、壁纸厂、矿开采、森林防火、工厂内部电场地面上易引起静和易电及雷电危害的场所有着广泛的应用。国内外先后研制出多种电传感器对电强度进行监测, 可以直接测量地面或空中电强度, 实施有效的监测和分析, 为气象保障提供可靠的手段和依据, 避免了强电场的破坏作。目前有的电场传感器只能检测一维或两维电场强度, 探测方向一与传感器轴方向平行
电场传感器的应用
电场传感器在生活中的应用非常广泛,意义重大,以电场感器MC33794为,其适用领域
(1)用电器可轻松入自动开关功能。如果在些电器的控制端中嵌入几个电极,这些电器被动时就会动启动,而放回原处时又会动断关闭。另外可嵌入更多的电极,并定义这些电极的功能,从能让使用者通过轻微触动这些电极控制
(2)能够方便地实现包括液位检测、溢出检测和湿检测等用。例如,可对炉火进行编控制,炉上的液体被加热至沸腾溢时,炉火能够自动减小
(3)用在触摸屏输入中,而无需薄膜关或昂贵的多层电阻式触摸,也无需触式的机械装置就可以感应到入情,因而能消接触式机械装置常碰到的磨损、灰尘腐蚀等问题,尤其适合在恶劣环
(4)汽车安全中的应用。Elesys 公司在其SeatSentry 乘客保系统中采了飞思卡尔的MC33794场式成像器来探测乘客的身型和位置,以决定是否需弹出安全气囊,避免乘客因气囊弹
电池传感器的发展
随着空间科学技术飞速发展,为了保天器的安全升空与运行,对空间环境的探越来引起人们的重视。大气电场是空间物理和空间环境的一个重要的参数飞行器穿强电场区域时,有可能遭到雷击诱发闪电,造成飞行器损坏,监测和探电场的值及其化对飞行器发升空意义重。国内外先后研制出多种电场探测置对大气电场行监测,主要有双球式电场仪、火箭电场仪和旋片电场传感器等,方向一般与传感器轴向平行或垂直,实现空中矢量电场的一个或个分量的探测。而大气电场是以三维矢量形式存在的,只对矢量电的一个或两个分量探时,探测到的电场值可能有较大的偏差。 目电场传感器能探测电场强度矢量一维或者二维方分量, 尚无法精确地反映空中及地面电场强度小。现面向一种新型维电场传感器
向、径向电测量单元、驱动单元、电路元、保温元成, 用于探测空中及地面环境电强度的三维方向矢量, 克服了目电场传感器探电场强度局在一维或二维方向矢量陷。在高空低温环模拟试验中, 当环境温度降到-50℃下时, 传感器的保温元使传感器内部温度一直于零上, 符合了电路板工作温度范围。在实际电场测试试验中, 该传感器的电场测量单验证了出信号与电场之间的线性关系, 与理论分析相符, 证了三维电传感器的合
[4]李胜, 崔翔. 光学
三维球星传感器电场强度测量仪
三维球形传
第六图书馆
本文介绍高下工频电场强度测量仪。它用一个三维球形传感器采集高压下的模拟电场度信号,通过光导纤维传送到低接收机进行调和自动量一种仪表。本文介绍下工频电场强度测仪。它是用一个三维的球形传感器采集压下的模场强度信号,通过光导纤维传送到低压收机进行解调和自动测量的一种仪表。三维球形 传感探头 电场强度 导纤维感技术学报蒋凤仙 任守华复旦大学电子工程系1997第图书馆第六
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