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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:鄭永紅申請學(xué)位級別:博士專業(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,對調(diào)試好的傳感器進(jìn)行了常溫輸出信號的電性能測試和環(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流場為主線,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 ) 建立了檢測電路電橋輸出電壓隨密閉腔體內(nèi)自然對流場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)自然對流場溫度及速度的關(guān)系。研究表明,對于單一熱源的氣體擺式傾角傳感器,溫度場對熱敏絲電阻的影響遠(yuǎn)大于速度場對熱敏絲電阻的影響,說明點(diǎn)熱源所形成的溫度場對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,最后通過電路設(shè)計(jì)和試驗(yàn),說明了此方法的有效
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