导读:本文包含了传感器敏感场论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:敏感材料,VOCs,气体传感器,敏感机理
传感器敏感场论文文献综述
沈小群,陈李,李顺波,徐溢[1]（2019）在《VOCs传感器敏感膜材料及敏感机理研究进展》一文中研究指出在有机挥发性气体(volatile organic compounds,VOCs)传感器中,对VOCs产生选择性吸附作用的敏感膜是至关重要的部分,传感器的响应效能取决于敏感膜的材料和制备方法。本文总结了用于VOCs传感器的有机聚合物材料、无机纳米材料、超分子材料和复合材料等不同结构类型的敏感膜材料,通过分析其化学组成、制备方法及结构特征,探讨并比较VOCs在各种敏感膜材料上的吸附性能及相互作用机制,特别介绍了近年发展起来的金属有机框架(metal-organic frameworks,MOFs)材料在VOCs传感器中的应用及敏感机理。最后对敏感膜材料在VOCs传感器研发中面临的挑战及发展趋势进行了讨论和展望,包括传感器的灵敏度、交叉响应、寿命等性能问题,研发孔隙率高、比表面积大的敏感材料将有望解决这些挑战。(本文来源于《材料工程》期刊2019年11期）
樊尚春,张津,朱黎明[2]（2019）在《石墨烯谐振式压力传感器敏感结构研究》一文中研究指出参考硅谐振式压力传感器设计了一种以石墨烯材料为梁的谐振子,对谐振子进行了理论分析及有限元仿真,揭示了其工作机理,探究了谐振子的结构参数对灵敏度的影响规律.仿真结果表明,灵敏度随着硅膜厚度、梁长度的增加而降低,随凹槽边长、深度的增加而提高;并进一步介绍了石墨烯的制备、转移及吸附与石墨烯的高精度剪裁等谐振子加工工艺.(本文来源于《郑州大学学报(工学版)》期刊2019年06期）
卫克晶,孙学金,杜利东[3]（2019）在《差压式测风微传感器敏感元件的设计》一文中研究指出目的提高测风微传感器的测量准确性。方法首先通过有限元仿真软件对差压式测风微传感器敏感元件材料进行仿真,确定结构参数;其次对风测量元件结构周边的风压分布进行模拟,建立最佳风压分布方程,并基于风压分布方程设计风速风向解算算法。结果通过对风压分布的仿真与分析,提出了多导风孔的结构设计及带硅岛压力膜作为风压感压膜的方法。结论该方法提高了测风微传感器的测量准确性。(本文来源于《装备环境工程》期刊2019年06期）
张和民,苑伟政,常洪龙[4]（2019）在《基于模态局部化的弱耦合谐振式加速度传感器敏感机理研究》一文中研究指出高灵敏度微加速度传感器是惯性导航系统的核心器件,用于战略导弹及潜艇的无源惯性导航以保证其制导和定位精度,也可以为固体地球演化、海洋气候变化和地球物理勘探等国家重大基础研究提供重要的数据支撑。但是,传统的微加速度传感器受制于其检测原理与现有加工技术的限制而不能实现很高的灵敏度。因此,发现新的敏感机理成为了大幅提高微加速度传感器灵敏度水平的一个重要途径。模态局部化是(本文来源于《金属加工(冷加工)》期刊2019年03期）
龙吟[5]（2019）在《声表面波痕量气体传感器敏感机理与特性研究》一文中研究指出痕量气体的检测在国民经济的各行各业中都有广泛的应用需求:在大气污染防治、温室气体排放等领域,需要对氮氧化物、硫氧化物、甲烷、甲醛、苯等进行监测;在诊断疾病方面,需要对丙酮、氨气等疾病标识物进行检测;在工业生产中,需要对多种工业毒气进行在线监控;在农业、畜牧业中,需要对乙烯、叁甲胺进行检测以鉴定水果和肉类的新鲜程度。痕量气体的检测需要高灵敏传感器,现有检测手段往往需要昂贵且精密的仪器而仍难满足对突发事件进行快速应急响应的要求。声表面波(Suface acoustic wave,SAW)气体传感器是一种可以在室温下工作的高灵敏度传感器,其选择性高、灵敏度好、响应快,是一种具有良好应用前景的痕量气体检测技术。SAW气体传感器的关键是敏感膜,它完全决定了传感器的选择性并很大程度决定灵敏度。因此,选择合适的敏感材料尤为重要。氢键酸性(Hydrogen-bond acidic,HBA)聚合物是一种特异性敏感材料,它容易与氢键碱性的化合物形成氢键,既能实现相对强的吸附作用力,又能保证可逆的脱附过程的发生。因此,本文研究基于HBA聚合物的SAW传感器的制备以及对化学战剂、硝基苯爆炸物和有机硫恶臭气体叁类典型痕量气体的检测,主要内容包括如以下方面:1.以聚甲基氢硅氧烷(Polymethyl hydrosiloxane,PHMS)为主链,分别与2-乙烯基六氟异丙醇和2-烯丙基六氟异丙醇反应合成了HBA聚合物Linear polysiloxane fluoroalcohol(LSFA)和Linear functionalized polymer(PLF)。通过威廉姆逊反应和克莱森重排合成了3,5-双叁氟甲基苯酚,再与PHMS主链反应合成了HBA聚合物poly{methyl[3-(2-hydroxyl,4,6-bistrifluoromethyl)phenyl]propylsiloxane}(DKAP)。采用傅里叶红外光谱和核磁共振氢谱表征了叁种合成聚合物的分子结构,测试所得的光谱与预期相符。将叁种聚合物喷涂在SAW器件上,配以实验室自主设计的信号发生及读取电路,制备出HBA聚合物-SAW传感器。2.首次研究了HBA-SAW气体传感器对有机硫恶臭气体(二甲基二硫、甲硫醚、甲硫醇及二硫化碳)的气敏响应特性。在气体浓度为10mg/m~3时,LSFA对二甲二硫、甲硫醚、甲硫醇及二硫化碳的响应值分别为13.58、7.19、3.05及5.16kHz,外推检测限(limit of detection,LOD)分别为0.044、0.103、0.039和0.034mg/m~3;PLF的响应值分别为18.5、17.3、8.6及9.4kHz,外推LOD分别为0.026、0.032、0.081和0.059mg/m~3;DKAP的响应值分别为12.9、12.8、6.4及8.2kHz,LOD分别为0.034、0.036、0.074和0.058mg/m~3。选择性测试则表明传感器对有机硫的响应均高于干扰气体。红外光谱初步证实了HBA-有机硫之间形成了氢键。3.为了进一步验证氢键相互作用,基于第一性原理,本文对有机硫-HBA聚合物系统的吸附能进行了理论计算。首先,从电子云密度出发,对聚合物和小分子进行稳态计算并对分子构型进行了键角、键长和模拟红外光谱分析;其次,在稳态构型基础上,计算得到吸附能均为负值,大小与中等强度氢键能对应,表明吸附为自发过程,且计算结果与实验测量响应值相符;分子静电势分析发现在聚合物-有机硫系统中,最低电势位点均集中在硫原子上,而最高电势位点则位于聚合物的羟基氢原子上,这种电势分布更有利于硫原子和氢原子之间相互作用形成氢键。最后,结合前线分子轨道得知,四种有机硫的最高能量占据分子轨道(Highest Occupied Molecular Orbital,HOMO)远低于叁种聚合物的最低能量未占据分子轨道(Lowest Unoccupied Molecular Orbital,LUMO),而要高于聚合物的HOMO轨道,这种能级分布有利于分子轨道重迭(HOMO-LUMO)。以上计算结果进一步证实HBA聚合物-有机硫之间的氢键相互作用。4.以两种强HBA聚合物DKAP和PLF为敏感材料,用于快速检测浓度为200ppb至1ppm(1.626至8.13mg/m~3)的硝基苯爆炸物2,4-二硝基甲苯(2,4-DNT)。DKAP传感器对1.626mg/m~3 2,4-DNT的响应高达4.6kHz,LOD低至0.1ppb(0.813ug/m~3)。传感器对2,4-DNT的响应比常见干扰气体高11-35倍且吸附和恢复时间都比文献报道的其它传感器短得多。另外,DKAP对2,4-DNT的敏感性比PLF高4.6倍,而它们对甲基膦酸二甲酯(DMMP)的敏感性基本相同。原因在于DMMP仅具有强氢键碱性,而硝基苯爆炸物具有氢键碱性的同时还有较强的偶极性。因此,同时具有氢键酸性和偶极性的DKAP的性能更优。5.以线性HBA聚合物PLF为敏感材料,对沙林(GB)及模拟剂DMMP,芥子气(HD)及模拟剂2-氯乙基乙基硫(2-CEES)、1,5-二氯戊烷(DCP)进行实时检测。检测结果显示,HBA聚合物对GB及DMMP敏感性好,对HD和DCP的敏感性差,却对另一种模拟剂2-CEES具有高灵敏度。2-CEES中的硫原子上的孤对电子提供了富电子位点,使得PLF和2-CEES之间能形成氢键。HD分子的硫原子上的电子却受到两个相邻对称的强吸电子基团吸引耗尽,难以再与HBA聚合物形成氢键。实验证明:PLF能与具有富电子原子的气体分子之间形成氢键;相似气体分子结构的些许差异可能造成传感器对气体具有完全不同的敏感性,真实毒剂与模拟剂之间的检测结果可能完全不同。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-02-18）
张和民,苑伟政,常洪龙[6]（2019）在《第8届上银优秀机械博士论文奖——银奖 基于模态局部化的弱耦合谐振式加速度传感器敏感机理研究》一文中研究指出高灵敏度微加速度传感器是惯性导航系统的核心器件,用于战略导弹及潜艇的无源惯性导航以保证其制导和定位精度,也可以为固体地球演化、海洋气候变化和地球物理勘探等国家重大基础研究提供重要的数据支撑。但是,传统的微加速度传感器受制于其检测原理与现有加工技术的限制而不能实现很高的灵敏度。因此,发现新的敏感机理成为了大幅提高微加速度传感器灵敏度水平的一个重要途径。模态局部化是诺贝尔奖获得者P. W. Anderson提出的安德森局部化在结构动力学中的一(本文来源于《机械工程学报》期刊2019年03期）
梁鸿东,梁海燕,彭智伟,刘志宇,傅刚[7]（2018）在《结露传感器敏感机理的频谱特性分析》一文中研究指出实验制备并测量了结露型湿度传感器在不同湿度下的复阻抗特性曲线,分析了器件电阻和电容值随频率的变化,获得相应的等效电路并根据测量数据计算了等效电路中各元件的参数,由此得到器件参数在不同湿度下的最大影响因素并据此分析其敏感机理.结果表明,结露传感器在低湿区的电阻主要来源于导电颗粒电阻和颗粒间界面电阻,在高湿区是颗粒间界面电阻以及电极与湿敏膜之间的接触电阻起主要作用,而在结露区则取决于电极与湿敏膜之间的接触电阻.(本文来源于《山西师范大学学报(自然科学版)》期刊2018年04期）
王超[8]（2018）在《电势型氨传感器敏感材料V_2O_5-WO_3-TiO_2的研究》一文中研究指出汽车尾气中NO_x的排放对环境造成了日趋严重的危害,为此全球各国相继制定了越来越苛刻的尾气排放标准,同时开发了许多减排技术。基于优异的脱硝效率,选择性催化还原(SCR)技术被广泛用于NO_x的还原。为了提升SCR系统的NO_x转化效率,并防止还原剂NH_3过量造成泄露,尾气用高性能NH_3传感器的需求日益迫切。在各种电化学型气体传感器中,基于氧化钇稳定氧化锆(YSZ)固体电解质的电势型传感器成为近年来的研究热点,主要是由于其具有高敏感性、高稳定性、结构简单,成本较低的优点。敏感电极作为气体传感器的重要组成部分,发挥着气体吸附和电化学催化的关键作用。而电极材料成分、物相组成、微观形貌等参数又影响着电极的物理化学性能,进而影响气体传感器的敏感性、选择性和响应恢复速率等特性。作为一种商用SCR催化材料,V_2O_5-WO_3-TiO_2(VWT)混合金属氧化物因其较高的NH_3吸附性、催化活性和抗毒化能力,满足NH_3传感器对敏感电极材料的基本要求,表现出较大的潜能。本文使用VWT催化剂作为敏感电极材料制备了基于YSZ固体电解质的混合电势型NH_3传感器,测试了敏感性、选择性及响应和恢复时间,并结合电化学阻抗谱和极化曲线等电化学方法研究了VWT成分、电极显微结构、Au和YSZ修饰及电极厚度对传感器响应特性的影响,并分析了各因素的作用机理。采用浸渍法制备了钒含量分别为0、0.5、1.0、2.0、3.0和5.0 wt.%的VWT粉体。通过XRD和SEM表征,发现制得的粉体由锐钛矿TiO_2颗粒及覆盖在其表面的WO_3和高分散分布的V_2O_5构成。当钒含量不超过3.0 wt.%时,不同成分的VWT粉体形貌相似,颗粒直径为100 nm左右。当钒升高到5 wt.%后,粉体中出现条状和棒状晶体,经TEM能谱分析,该条状物相为氧化钒晶体。这主要是由于钒含量超过阈值后,V_2O_5不能再以高分散状态分布于载体TiO_2表面,而是聚集形成晶态钒氧化物。将不同钒含量的VWT作为敏感电极材料烧结制备电势型NH_3传感器,并从物相组成、电极微观结构、敏感性、选择性、响应/恢复时间及电化学催化活性等方面探讨了钒含量对传感器性能的影响机理。随着钒含量的增加,传感器的NH_3敏感性和响应恢复速率均呈先增后减的趋势,钒含量为2.0 wt.%的样品敏感性最大。钒含量的变化对NH_3选择性的影响较小。敏感性的变化主要是由于钒含量改变所引起的NH_3吸附能力、电极反应催化活性的变化导致的。钒的少量增加促进了VWT催化活性的同时,也提高了对NH_3的吸附,从而增强了NH_3敏感性;过量的钒形成的条状棒状晶体造成了VWT比表面积的降低,弱化了NH_3的吸附及参与电极反应的NH_3浓度,从而降低了传感器敏感性和响应/恢复速度。在550°C的工作温度和40 h的持续时间内,基于VWT敏感电极的NH_3传感器耐久性较好,其对低浓度NH_3的响应值保持稳定。分析了由不同烧结温度产生的电极显微结构对NH_3敏感性能及电化学阻抗谱的影响。当烧结温度低于750°C时,VWT电极微观形貌变化不明显。当温度达到800°C后,VWT颗粒长大到200 nm以上,比表面积显着降低,并发生TiO_2载体由锐钛矿向金红石的相变。在较低温度范围内,烧结温度的提高促进了NH_3敏感性的提升,这是由于电极与电解质结合更为充分,增加了叁相界面数量。表现在阻抗谱方面,是电极反应强度的增加,带来叁相界面电阻的减小。烧结温度超过800°C后,过烧引起的金红石相变、氧化钒的减少,使VWT电极催化活性降低,进而弱化了NH_3敏感性,同时增加了NO_x的交叉敏感性。VWT晶粒长大引起的NH_3吸附性能减退及叁相界面的减少,也是造成敏感性下降的重要原因。分析了基于VWT敏感电极的NH_3传感器的抗氧干扰能力。发现当O_2含量高于1 vol.%时,O_2浓度的变化对NH_3敏感性的影响较小;当O_2含量处于1 vol.%时,高NH_3浓度的响应值显着高于其他较高O_2浓度下的响应。这是由于高温下VWT对NH_3具有气相催化作用,较低的O_2浓度减少了NH_3的消耗,从而提升了NH_3敏感性。研究了Au及YSZ的修饰对VWT物相、微观组织、NH_3敏感性和响应/恢复时间的影响,并利用电极极化曲线分析其机理。5 wt.%以下的Au可以提高VWT的微区导电性和电极电化学反应活性,加强NH_3参与的电极反应强度,同时也加快了响应和恢复速率。低于10 wt.%的YSZ可以促进传感器的NH_3敏感性,主要是由于适量的YSZ增加了叁相界面数量,提升了NH_3催化氧化反应速度,从而提高NH_3敏感性的同时也加快了响应和恢复速率。但过量的YSZ颗粒覆盖到VWT表面,阻碍了NH_3的吸附和扩散,使参与电极电化学反应的NH_3浓度降低,从而导致NH_3敏感度的下降及响应和恢复时间的延长。作为重要的电极结构参数,电极厚度对NH_3传感器性能的影响也进行了分析,并利用电化学阻抗谱和极化曲线探讨了影响机理。通过不同丝网印刷次数制得厚度分别为9.8μm、15.2μm和24.5μm的VWT电极。随着电极厚度的增加,传感器的NH_3敏感性呈递减趋势,由71.9 mV/decade锐减到17.0 mV/decade,响应和恢复速度也迅速放缓,且增加了NO_x的交叉敏感性。结合电极电化学分析结果,认为随着VWT厚度的增加,由于气相催化反应而消耗更多的NH_3,使参与叁相界面电极反应的NH_3浓度降低,从而弱化了阳极反应的催化活性,降低VWT的NH_3敏感性。增加的电极厚度引起NH_3分子扩散的减缓,最终增加了传感器响应和恢复时间。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-25）
纪明明,唐桂林,唐敏[9]（2017）在《气流式倾角传感器敏感元件的有限元分析》一文中研究指出笔者按照1∶1的尺寸建立敏感元件实体模型,利用有限元分析软件,通过计算气流式倾角传感器敏感元件密闭腔体内的温度场及速度矢量场的分布,更加直观、准确地研究分析其敏感机理。(本文来源于《新校园(上旬)》期刊2017年09期）
袁渝[10]（2017）在《YSZ基电势型NH_3传感器敏感材料Mn/Zn_xCo_(1-x)Fe_2O_4的研究》一文中研究指出在汽车尾气系统中有许多有毒有害气体,其中对环境和人类危害最大的气体当属NO_x。SCR系统常被用于除去废气,通过在尾气中注射尿素,尿素再热分解为NH_3与NO_x反应。为检测并控制尾气中NH_3浓度,具有高性能的且对NO_x气体有较好选择性的NH_3传感器不可或缺。在各类NH_3传感器中,混合电势型NH_3传感器以其结构简单,响应灵敏,耐高温等特点而成为研究热点。可以说混合电势型NH_3传感器性能的主要影响因子是敏感电极材料。铁氧体AFe_2O_4以其良好的化学稳定性及优越的催化性能引起大家关注。因此本文以CoFe_2O_4作为敏感电极材料,通过改变电极材料煅烧方式及电极的烧结方式来改变电极形貌,从而影响电极有效反应活性位点。在CoFe_2O_4材料基础上,本研究尝试掺杂Mn元素,期望通过改变电极材料组分来改变电极性能,探究Mn含量对电极敏感性能的影响。为进一步提高电极的敏感性及选择性,本文以同样的方式在CoFe_2O_4中掺杂Zn,并研究Zn含量对电极性能的影响。溶胶凝胶法制备CoFe_2O_4粉末,并实现了电极材料与固体电解质的共烧。且共烧CoFe_2O_4电极表面呈疏松多孔叁维网状结构且与固体电解质结合良好,显示出对NH_3较好的敏感性能:对NH_3敏感度为55 mV/decade,在450℃时响应时间和恢复时间约12-14s。而其对NO的敏感度仅约11 mV/decades,对NO_2的约为12 mV/decades,且O_2对共烧CoFe_2O_4电极的敏感性能的影响小到可以忽略。同样以溶胶凝胶法在CoFe_2O_4的基础上掺杂不同含量的Mn制备Mn_x Co_(1-x)Fe_2O_4。随着Mn含量的增加,Mn_xCo_(1-x)Fe_2O_4电极对NH_3的敏感性呈先增加后降低趋势,电极Mn_(0.2)Co_(0.8)Fe_2O_4的最佳工作温度为500℃,此时其对320ppm NH_3的响应电势为58mV,敏感度为42.5 mV/decades。电极Mn_(0.2)Co_(0.8)Fe_2O_4对CO和CH_4有较好的选择性,但是电极NO及NO_2的响应信号不容忽视。随着Zn含量的增加,Zn_xCo_(1-x)Fe_2O_4电极对NH_3的敏感性呈先增大后减小的趋势,其中Zn_(0.2)Co_(0.8)Fe_2O_4在500℃时对320 ppm NH_3的响应电势为73mV,敏感度为49.1 mV/decades。电极Zn_(0.2)Co_(0.8)Fe_2O_4对160ppm NH_3、NO、NO_2、CH_4、CO的响应电势分别为63、14、11、6、3mV,同比电极Mn_(0.2)Co_(0.8)Fe_2O_4,其对其他气体的选择性已经有了显着提高。(本文来源于《华中科技大学》期刊2017-06-01）
传感器敏感场论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
参考硅谐振式压力传感器设计了一种以石墨烯材料为梁的谐振子,对谐振子进行了理论分析及有限元仿真,揭示了其工作机理,探究了谐振子的结构参数对灵敏度的影响规律.仿真结果表明,灵敏度随着硅膜厚度、梁长度的增加而降低,随凹槽边长、深度的增加而提高;并进一步介绍了石墨烯的制备、转移及吸附与石墨烯的高精度剪裁等谐振子加工工艺.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
传感器敏感场论文参考文献
[1].沈小群,陈李,李顺波,徐溢.VOCs传感器敏感膜材料及敏感机理研究进展[J].材料工程.2019
[2].樊尚春,张津,朱黎明.石墨烯谐振式压力传感器敏感结构研究[J].郑州大学学报(工学版).2019
[3].卫克晶,孙学金,杜利东.差压式测风微传感器敏感元件的设计[J].装备环境工程.2019
[4].张和民,苑伟政,常洪龙.基于模态局部化的弱耦合谐振式加速度传感器敏感机理研究[J].金属加工(冷加工).2019
[5].龙吟.声表面波痕量气体传感器敏感机理与特性研究[D].电子科技大学.2019
[6].张和民,苑伟政,常洪龙.第8届上银优秀机械博士论文奖——银奖基于模态局部化的弱耦合谐振式加速度传感器敏感机理研究[J].机械工程学报.2019
[7].梁鸿东,梁海燕,彭智伟,刘志宇,傅刚.结露传感器敏感机理的频谱特性分析[J].山西师范大学学报(自然科学版).2018
[8].王超.电势型氨传感器敏感材料V_2O_5-WO_3-TiO_2的研究[D].华中科技大学.2018
[9].纪明明,唐桂林,唐敏.气流式倾角传感器敏感元件的有限元分析[J].新校园(上旬).2017
[10].袁渝.YSZ基电势型NH_3传感器敏感材料Mn/Zn_xCo_(1-x)Fe_2O_4的研究[D].华中科技大学.2017