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1、北京郵電大學(xué)博士學(xué)位論文氣體擺式傾角傳感器的敏感機(jī)理及影響性能的關(guān)鍵因素研究姓名:鄭永紅申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:博士專(zhuān)業(yè):物理電子學(xué)指導(dǎo)教師:張福學(xué)20080601摘要并且大大減小了傳感器的體積,降低了成本。最后,對(duì)調(diào)試好的傳感器進(jìn)行了常溫輸出信號(hào)的電性能測(cè)試和環(huán)境溫度實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,產(chǎn)品達(dá)到了設(shè)計(jì)要求,具有很高的可靠性。全文以氣體擺式傾角傳感器密閉腔體中氣體形成的對(duì)流場(chǎng)為主線(xiàn),在數(shù)值仿真計(jì)算的基礎(chǔ)上,理論分析了影響傳感器性能的關(guān)鍵因素,分析
2、了氣體擺式傾角傳感器的敏感機(jī)理。以流動(dòng)相似性原理為依據(jù),提出輸出電壓溫度漂移的主動(dòng)補(bǔ)償方法。主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)包括:1 ) 建立了檢測(cè)電路電橋輸出電壓隨密閉腔體內(nèi)自然對(duì)流場(chǎng)溫度及速度的變化關(guān)系,定量分析了氣體擺式傾角傳感器輸出性能與密閉腔體內(nèi)自然對(duì)流場(chǎng)溫度及速度的關(guān)系。研究表明,對(duì)于單一熱源的氣體擺式傾角傳感器,溫度場(chǎng)對(duì)熱敏絲電阻的影響遠(yuǎn)大于速度場(chǎng)對(duì)熱敏絲電阻的影響,說(shuō)明點(diǎn)熱源所形成的溫度場(chǎng)對(duì)氣體擺式傾角傳感器敏感傾角起了決定性的作用,為深入分
3、析氣體擺式傾角傳感器敏感機(jī)理提供了理論依據(jù);2 ) 建立了氣體擺式傾角傳感器密閉腔體內(nèi)的傳熱分析模型,根據(jù)模型首次定量計(jì)算了密閉腔體中對(duì)流、傳導(dǎo)和熱輻射換熱。得到如下結(jié)論:腔體中的熱輻射可以忽略,導(dǎo)熱換熱量與對(duì)流換熱量相當(dāng)。因此,在氣體擺式傾角傳感器的性能分析中,可以不計(jì)密閉腔體中熱源的輻射效應(yīng);3 ) 根據(jù)流動(dòng)相似理論,提出了消除環(huán)境溫度影響的輸出電壓溫度漂移補(bǔ)償新方法,并進(jìn)行了可行性的驗(yàn)證,最后通過(guò)電路設(shè)計(jì)和試驗(yàn),說(shuō)明了此方法的有效
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