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微型集成式固体电解质环境监测气体传感器
一、项目简介随着工业化进程的加速推进，人类社会各方面的发展对化石燃料的消耗与日俱增，而由此产生的大气环境污染问题也愈发严重，对人类的生存和健康、自然生态环境造成极大的损害。基于固体电解质的气体传感器，结合先进的 MEMS 和镀膜技术，对于 CO 、SO 等污染性气体浓度的实时监测、防治十分重要。22项目以 Li3PO 、Li3PO -Li SiO 薄膜固体电解质薄膜作为导电介质，研制 CO 、34422SO 等环境监测气体传感器。通过固体电解质薄膜的 CO 、SO 气体传感器的响应222原理分析，设计了集成式环境监测气体传感器，选择了合适的反应电极材料，结合 MEMS 薄厚膜工艺，采用热阻蒸发镀膜工艺沉积 Li PO 固体电解质薄膜，丝网34印刷厚膜技术制备反应电极和加热电极，完成了集成式微型 CO 、SO 气体传感器22的研制、封装、测试，为工业应用奠定了基础。微型气体传感器可实现 CO 和 SO22气体的高精度监测，并具有体积小、功耗低、成本低的特点。西安交通大学国家技术转移中心二、技术指标（性能参数）芯片尺寸封装方式1.6mm x 1.8mmTO 封装检测范围测量误差工作电压传感
西安交通大学
2021-04-10
道路冰雪监测传感器和人工智能预警信息系统
本成果可从根本上解决上述痛点难题，传感器检测到冰雪等风险路况时，及时向路政、交警部门和社会发送预警和报警信号，以便及时采取风险管控措施，大大降低恶性交通事故发生的可能性。还可与道路融雪化冰系统协同工作，监测到冰雪危险路况时，传感器信号自动启动融雪化冰系统工作，消融冰雪，保障道路安全通畅。本成果的主要创新点：
1）压电平膜传感器多阶谐振频率和振动谱解析技术；
2）多光谱传感器光电信号处理技术；
3）复阻抗传感器信号检测及处理技术；
4）多传感器信息融合人工智能技术；
5）传感器可靠性结构设计技术。
冰雪路况传感器主要包含阻抗谱、谐振谱和多光谱等三种核心关键技术，如下图所示，其来源于团队前期研发的压电平膜式、光纤（光电）式和阻抗式结冰传感技术成果，均为具有自主创新特色及自主知识产权的研究成果。
华中科技大学
2023-01-03
一种基于超材料结构的湿度传感器
本发明公开了一种基于超材料结构的湿度传感器，包括基板、输入微带信号线、输出微带信号线、叉指结构、开路短截线电感、微带线地线、聚酰亚胺层，该湿度传感器是在基板上放置由叉指结构和开路短截线电感构成的超材料结构，当空气中的湿度发生变化时，叉指结构上涂覆的湿度敏感材料聚酰亚胺层能够吸收空气中的水汽分子，其介电常数发生变化，导致由叉指电容和开路短截线电感构成的超材料结构产生相应的相移输出，通过检测超材料结构的相移，实现湿度的测量，本发明灵敏度高，测量误差小，同时还具有结构简单、成本低、统计小、功耗低、工艺兼容等优势。
东南大学
2021-04-11
一种叉指电容结构的曲率传感器
本发明公开了一种基于叉指电容结构的曲率传感器，包括柔性基板、金属条以及叉指型结构，所述柔性基板上放置叉指型结构，金属条的数量为两个，两个金属条平行放置在柔性基板上表面两侧，金属条之间放置相互平行、悬空的叉指型结构，当柔性基板贴合在一个曲率的表面上时，弯曲的柔性基板会导致叉指型结构之间的交叠部分发生改变，使得叉指型结构构成的叉指电容发生变化，通过检测叉指电容的变化量实现曲率的测量，本发明突破了传统检测原理的思维限制，寻找到了基于MEMS技术的实现方法，灵敏度和体积都有提升。同时还具有结构简单、设计灵活、易于测量、工艺兼容、成本低等优势。
东南大学
2021-04-11
基于石墨烯多维多尺度结构的能源与传感技术
1 成果简介石墨烯是一种典型的单原子层二维材料，具有独特的狄拉克电子结构、超高的载流子迁移率和浓度，在高速、高质量薄膜器件集成等方面显示出潜在应用优势。然而，本征石墨烯呈金属或半金属特性，限制了其在器件中的应用。本成果从石墨烯的可控生长及多维多尺度宏观结构组装出发，探索调控石墨烯电子结构的有效方法，推动其在纳米器件中的集成与应用。 主要内容包括：石墨烯晶片的形状、尺寸控制， 多维多尺度宏观结构的原位生长与组装；石墨烯的结构（拓扑）与化学改性：采用缺陷、应变和化学修饰等手段对石墨烯的能带结构进行调控；研究石墨烯在外加电场、磁场、光激发等条件下，电子结构的演变及电子、光子、激子、声子等的相互作用； 器件组装与表征：晶体管、传感器、结、异质/杂化结构等。2 应用说明基于石墨烯的二维薄膜材料已成功应用于太阳能电池和超级电容器等能源器件，显示出优异的能量转换与存储性能及良好的工作稳定性。某些特色多维多尺度结构可与其它纳米材料（如碳纳米管、二氧化钛、二氧化锰）构建复合结构，在吸附、水处理、传感、光催化等领域具有广阔的应用前景。 图 1 石墨烯编织结构 图2 石墨烯晶片/纳米颗粒复合结构 该项目的相关研究工作已申请国家发明专利 5 项，具有自主知识产权。3 效益分析目前，石墨烯在全球范围内尚未形成稳定的工业化需求， 但从需求市场的潜力来看，石墨烯在应用上将逐渐扩大。随着技术研究及产业发展，石墨烯独特的力学与电学性能，将使其在国内外应用市场，特别是电子、新材料、航天军工等领域，发挥重要的甚至是革命性的作用，产生规模经济效益。4 合作方式技术转让或合作开发，商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学
2021-04-13
基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法
本发明属于生物电化学检测技术领域，具体为一种基于同轴结构的柔性纤维传感电极及其制备方法。本发明柔性纤维传感电极包括银/氯化银参比电极，工作电极，碳材料对电极，聚合物绝缘层；四者关于纤维的几何对称轴为同轴关系，并且同轴结构可以有多种形式；同轴结构可以提高空间利用率，简化电极识别与电路连接工作；电极模量与生物软组织相匹配，有助于形成稳定的器件/组织界面，实现对体内信号的长期监测；纤维形状和电极排布的体积微型化，对外膜的稳定性友好，与生物组织的界面更稳定，可增加使用寿命，具有良好的应用前景。
复旦大学
2021-01-12
一种基于回流焊的光纤光栅磁传感器的制备方法
本发明公开了一种基于回流焊的光纤光栅磁传感器的制备方法， 该方法包括以下步骤：1)选取长方体形状的硅片并进行超声清洗；2) 用磁控溅射的方法在硅片上溅射一层一定厚度的磁致伸缩薄膜；3)选 取可以在高温条件下使用的光纤光栅并进行超声清洗；4)用磁控溅射 的方法在光纤光栅上溅射一层一定厚度的金属薄膜；5)将镀了金属薄 膜的光纤光栅固定在磁致伸缩薄膜上；6)采用回流焊的方法，将镀了 金属薄膜的光纤光栅焊接在磁致伸缩薄膜上，
华中科技大学
2021-04-14
一种基于光纤萨格纳克干涉仪的声波传感测量装置
本发明公开了一种基于光纤萨格纳克干涉仪的声波传感测量装 置，包括单色光源、光纤耦合器、第一单模光纤、少模光纤、第二单 模光纤、长周期光纤光栅、第三单模光纤、光电探测器和示波器；在 光纤耦合器的第三端和第四端之间的第一单模光纤、少模光纤、第二 单模光纤、长周期光纤光栅、第三单模光纤依次连接构成了萨格纳克 闭环结构；长周期光纤光栅与少模光纤在萨格纳克闭环内实现了级联； 当外界声波作用于该装置的长周期光纤光栅时，其曲率受到
华中科技大学
2021-04-14
一种光纤 EFPI 次声波传感器及次声信号探测系统
本发明公开了一种光纤 EFPI 次声波传感器及次声信号探测系 统。本发明与同类型的其他声学探测方法相比，在换能器中采用聚合 物薄膜，并对聚合物薄膜的厚度和直径进行了优化设计，使得传感器 能探测 1～20Hz 的次声波，且灵敏度高达 121mV/Pa。在换能器的聚合 物薄膜内侧中心粘贴铝质薄膜，并对铝质薄膜的厚度和直径进行了优 化设计，不仅大幅提高了换能器的光学反射率，而且使聚合物薄膜的 中心振动保持平稳。本发明与传统
华中科技大学
2021-04-14
FBG光谱特性实现航空结构健康监测的关键技术研究
本项目以前期积累的有关FBG传感技术在航空结构健康监测中的研究成果和经验为基础，把握国内外最新研究进展，研究FBG传感器要实现航空结构健康监测的实际工程应用所需解决的关键技术问题。着重解决以下几个问题：（1）光纤Bragg光栅反射谱重构技术；（2）基于光纤Bragg光栅反射谱的损伤特征参数的提取及评估方法；（3）光纤Bragg光栅的应变信号/温度信号的分离方法。以推动FBG传感技术的实用化进程
江苏师范大学
2021-04-11