基于维纳过程的MEMS陀螺仪贮存寿命评估

目的 针对MEMS陀螺仪在步进应力加速试验条件下获取的性能退化数据,提出基于维纳过程的贮存寿命评估方法及其模型准确度检验方法。方法 首先,确定温度为影响MEMS陀螺仪性能退化的主要环境因素,采用步进温度应力加速试验的方式获取其性能退化数据。其次,分析各项性能参数的演变规律,确定标度因数为表征产品性能退化的特征性能参数。最后,采用漂移维纳过程对标度因数退化轨迹进行建模,并外推得到常温条件下的贮存寿命。结果 采用留一法对模型精度进行验证,模型准确度最低为86.44%。可靠度水平为0.95时,常温贮存(25 ℃)条件下的寿命评估结果为50.02 a。结论 基于维纳过程建立的性能退化模型的准确度在85%以上,该模型可应用于指定贮存条件下MEMS陀螺仪的性能退化预测及贮存寿命评估。     

Application of integrated micro sensor in internal measurement of high temperature fuel cell

This study developed an integrated (flow, voltage, and temperature) micro sensor using the micro-electro-mechanical systems (MEMS) technology. It was inserted into the high temperature proton exchange membrane fuel cell (HT-PEMFC) for local real-time measurement. The integrated micro sensor is made of 40 µm thick stainless steel base material, and its protective layer is formed by polyimide (PI) that has better temperature resistance. The integrated micro sensor has three functions, and is favorably characterized by small size, good acid resistance and temperature resistance, quick response, real-time measurement, and being able to be put in any place for measurement. After calibration, and its reliability confirmed, the integrated micro sensor is inserted into the HT-PEMFC for local microcosmic measurement.     

基于二维材料的真空气压传感器设计与测试

设计、加工、测试了一种基于二维材料(MoS2)的小型化、微机电系统(MEMS)皮拉尼气压传感器,测试结果表明传感器有效测量范围10~10^4 Pa,最高灵敏度50Ω/Pa,功耗6×10^-7 W/V,与仿真结果相符。该传感器具有体积小、功耗低、灵敏度高等优点,在复杂环境下真空压力测量领域中具有广阔的应用前景。     

差压式测风微传感器敏感元件的设计

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。     

基于无线传感网络的安全监控系统应用研究

对某特种气体厂生产过程中潜在的危险有害因素进行了辨识分析,提出了相应的对策措施,提出了基于MEMS传感器、无线传感网络和3G（GIS、GPS、GPRS）技术的安全监控系统方案,包括安全监控系统架构、MEMS传感器和无线传感网络节点的设置方案、无线传感网络接入和通信机制和安全监控系统的软件功能。所提的技术方案已在该特种气体厂进行示范应用,取得良好运行效果。