导读:本文包含了集成温度传感器论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:温度传感器,温度,传感器,波导,表面波,热膨胀,压力。
集成温度传感器论文文献综述
常伟,陈紫怡,吴世俊[1]（2019）在《集成式表面镀膜微型温度/热流传感器的初步研制与测试》一文中研究指出基于高速飞行器表面大面积热环境精确测量和转捩面测量的需要,本文专门设计了集成式点测量薄膜电阻温度计,在50mm×50mm的玻璃基底上实现了25个测量单元,对制造的电阻温度进行了相关的测试工作,并对测得值的不确定度进行了分析。研究表明:不同方案制造的铂电阻温度计的电阻值均在150Ω以上,热点系数的平均线性斜率为0. 261,且热电阻的抗冲刷性能良好。本文设计的传感器为下一步开展大面积精细化热环境测量和转捩阵面分析奠定了测试基础。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2019年09期）
张利威[2]（2019）在《基于铌酸锂的无线无源温度/压力集成声表面波传感器研究》一文中研究指出飞行器在飞行过程中往往伴随着高温、高旋、高压等恶劣环境,尤其是高超音速飞行器表面、航空发动机以及燃气轮机等关键部位,局部温度甚至超过几千度,因此,在恶劣环境下温度、压力等参数的原位实时获取,对于飞行器的材料选型、结构设计以及防护措施等具有重要意义。目前,传统无线无源传感器由于结构单一以及传输距离短等缺点,限制了其在恶劣环境中多参数的测试能力。针对在航空航天器和发动机等高温和高转速等恶劣环境中对温度/压力双参数的实时现场测试要求,本文提出一种基于声表面波原理和铌酸锂压电材料的双参数敏感单元集成式新型无线无源传感器结构。本文的研究工作为:1、研究了声表面波的传播机理及声表面波传感器的类型分类,介绍了声表面波传感器的基本结构构成,建立了传感器结构参数与传感器性能之间的对应关系。2、分析了基于声表面波传感器的理论模型,探讨了传感器结构各参数对声表面波传感器性能的影响。利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件模拟金属电极材料对传感器谐振频率的影响。3、通过分析声表面波传感器温度敏感原理和压力敏感原理,提出了一种基于铌酸锂的温度/压力双参数集成传感器结构,设计并制备了并联式谐振型双参传感器。4、对制备的声表面波传感器分别进行了温度测试和高温压力测试。温度的测试范围为25℃~325℃,分别测得温度谐振器的温度灵敏度为1.34kHz/℃,压力谐振器的温度灵敏度为1.35kHz/℃;对传感器进行不同温度下的压力测试,测试范围为0~1000gf,测得最高压力敏感度为10.5kHz/100gf。(本文来源于《中北大学》期刊2019-05-30）
冯晓星,唐飞,李琰,俞航,葛彬杰[3]（2019）在《一种集成高精度温度传感器的RFID标签芯片》一文中研究指出为改善生鲜物流中温度测量精度,同时兼顾系统成本,提出了一种基于内置高精度温度传感器的UHF RFID标签芯片.温度传感器采用了电流驱动振荡电路和负载电容阵列校正技术,相比于需同时校正电流和电阻的传统方法,新结构具有控制逻辑简单、线性度好、匹配性好、可靠性高的优点;改进了标签信号解调电路,节约了87%的电路模块面积.TSMC 0.18μm 1P6MCMOS工艺下,芯片面积为0.8 mm~2,传感器面积为0.05 mm~2,在0℃到50℃温度范围内,测量精度±0.3℃,芯片平均功耗14μW.(本文来源于《微电子学与计算机》期刊2019年05期）
[4]（2019）在《森萨塔压力温度集成传感器》一文中研究指出随着新能源汽车的飞跃发展,对于驾驶舱温湿度和电池热管理系统提出了越来越高的要求,既要满足人体冷热舒适感以及确保电池包的最佳工作温度,又尽可能降低能量消耗从而增加单次充电的续航里程。森萨塔科技的压力温度集成传感器(P+T)可应用于混动和纯电动汽车热管理系统的高效运行,为制冷和热泵循环提供准确的压力和温(本文来源于《汽车观察》期刊2019年04期）
耿洪杨[5]（2019）在《应用于自供电路面监测的集成温度传感器研究与设计》一文中研究指出随着沥青路面的广泛应用,由车辆超载、自然天气及地质等原因造成的路面损坏问题日益严重,沥青道路内部的数据监测变得越来越重要,而温度是路面检测中最重要的数据信息之一。相比于传统的分立式温度传感器,CMOS温度传感器具有成本低、功耗低、检测范围广及与自供电系统易集成等优势,在路面环境监测中有极大的应用价值。为提高道路建设与养护管理水平,针对传统的路面检测方法存在的耗时、耗力、效率低下,难以做到检测的周期性和实时性的缺点,提出了一种简单实用、成本低、数据量大、可重复验证的自供电路面传感器系统方案。针对实现自供电路面传感器系统的温度传感器关键技术进行了研究和分析,采用UMC 0.18μm CMOS工艺完成了电路设计与仿真,主要研究内容如下:(1)温度传感电路的分析与设计。设计并完成的关键电路包括:采用折迭式共源共栅两级运放的带隙电压源;基于不同电流密度下双极型晶体管感温原理的具有宽输出区间的温度检测电路;2MHz时钟控制的弛张振荡器。(2)模数转换器设计。设计了一种10位分段电容式逐次逼近寄存器型ADC,以及一种基于D触发器级联的13位可逆计数器的一阶Σ-ΔADC。(3)针对不同的模数转换方式,完成了温度传感器的系统仿真。系统仿真结果表明,逐次逼近寄存器型温度传感器在-40℃~80℃范围内,其温度检测误差为±2.6℃,系统功耗为2.45mW;Σ-Δ型温度传感器在该温度范围内的温度检测误差为±0.82℃,系统功耗为1.2mW。逐次逼近寄存器型温度传感器的转换速度快于Σ-Δ型温度传感器,但Σ-Δ型温度传感器在精度和功耗上达到了设计要求,并且温度检测对模数转换器的速度要求低。(4)完成了Σ-Δ型温度传感器的版图布局设计,对芯片面积进行了评估。结果显示,Σ-Δ型温度传感器的整体面积为0.287mm×0.246mm,满足设计要求。(本文来源于《长安大学》期刊2019-04-12）
顾航[6]（2019）在《集成温度传感器的3300V SiC VDMOS设计》一文中研究指出随着电力电子技术的发展,产业界对于功率半导体的要求已由最初对功能性的要求逐渐转而成为对其性能以及可靠性的要求。硅基功率器件经历漫长的岁月已然接近其理论极限。在此背景下,碳化硅凭借其优良的材料特性成为了制造功率半导体理想的材料。然而碳化硅在带来优良性能的同时也带来了大量可靠性问题,而大多数可靠性问题均和温度相关。在碳化硅功率半导体器件中4H-SiC MOSFET受到温度的影响尤其明显,为了使得4H-SiC MOSFET能稳定地工作在安全工作区(Safe Operating Area,SOA),一般在智能功率模块中采用过温保护电路对其进行温度监测和过温保护,而过温保护的核心在于温度传感器。本文将主要采用TCAD Silvaco设计一种集成温度传感器的3300V 4H-SiC MOSFET。文章首先进行3300V 4H-SiC MOSFET元胞的设计工作,在仿真设计中将Athena与Atlas组合使用。首先通过Athena的工艺仿真得到合理的Pwell、N+和P+区域的纵向浓度分布,然后将针对4H-SiC MOSFET的重要尺寸参数进行优化设计。考虑到工艺平台的不稳定性和温漂可能对阈值电压造成的影响,该器件元胞的阈值电压设计为4.2V,相比于商业化产品偏高。元胞的击穿电压的设计为4688V,相较于额定耐压3300V该设计保留了30%的裕度。接下来文章将进行两种终端的优化设计。第一种终端结构是场限环,该终端具有与主器件工艺兼容的优点,该场限环与Pwell同一版次注入形成,通过调节环宽与环间距,最终设计的场限环终端实现96.81%的终端效率。此外,为了降低终端区的尺寸并提高离子注入浓度的工艺窗口,本文设计了另外一种补偿掺杂的结终端扩展结构(Counter Doped JTE),该终端结构通过对JTE区进行N型补偿注入形成,该终端结构的终端效率为98.3%,且JTE区离子注入浓度的工艺窗口扩大为传统JTE终端的1.6倍。文章接下来进行集成温度传感器的设计工作。设计中采用表面横向集成的肖特基二极管作为测温元件,通过选取恰当的静态工作点使其获得较好的线性度与灵敏度。当工作电流为0.5mA时,温度传感器的线性度和灵敏度分别达到0.99927和1.18mV/K。为了满足单片集成的要求,该温度传感器与主器件之间进行了充分的电学隔离,文章将对温度传感器与主器件之间的串扰进行了仿真分析,并在瞬态大功率自发热的仿真环境下分析温度传感器的响应速度。结果显示,温度传感器与主器件之间没有串扰产生,温度传感器测温与MOSFET实际发热时间之间具有0.5μs的延迟。在文章的最后对本次集成温度传感器的3300V 4H-SiC的关键工艺进行了简单的介绍,并且结合国内SiC工艺平台的实际条件完成了版图设计工作。该版图采用符合实际工艺条件的设计规则,在工艺允许的条件下使得芯片获得最大的有源区面积。(本文来源于《电子科技大学》期刊2019-04-01）
吴梦维,王振铎[7]（2018）在《基于CMOS集成温度传感器的电路设计与仿真》一文中研究指出为提高温度传感器的测量精度,同时缩小其面积和功耗,文中设计了一种使用NPN晶体管进行温度测量的完全集成互补型金属氧化物半导体传感器。该传感器主要由偏置电路,运算放大器和热传感器电路组成。偏置电路为传感器提供偏置条件,其由启动电路和β乘法器电路组成。文中采用LTspice and Matlab进行电路设计,并在50 nm工艺下对传感器电路进行仿真,得到所设计的温度传感器在-30~125℃范围内,温度系数为5.9 m V/℃。(本文来源于《电子科技》期刊2018年08期）
郭彦杰[8]（2018）在《基于基片集成波导谐振器的无线无源高温温度/压力传感器研究》一文中研究指出可应用于高温环境中的温度、压力无线传感器件在航空、航天及国防军工等领域具有非常广泛的需求,特别是针对发动机内部恶劣环境中关键参数的监测,有着重大的研究意义。现有的无线传感器件,由于其尺寸参数以及高温下的性能表现限制,还无法满足这一测试需求。针对上述问题,本论文提出了基于基片集成波导(SIW)谐振器的无线无源传感结构,通过对传感器基底材料的性能测试、结构尺寸的仿真优化以及制备工艺的摸索,最终分别制备出具有高品质因数、较小尺寸且抗金属干扰能力强的高温温度、压力传感器。本文的研究工作可以概述为:1、研究了基片集成波导(SIW)的结构组成,建立了SIW结构与矩形波导之间的等效对应关系,分析了SIW中的电磁传播特性,推导了SIW传播特性参数计算公式;最后推算出常见的基片集成波导谐振器的频率计算公式。2、分析了基于基片集成波导高温传感器件的工作机理,确定影响传感器响应性能的基底材料关键参数。以99Al_2O_3、97Al_2O_3和蓝宝石叁种陶瓷作为研究对象,采用石墨示差法对其热膨胀系数及热应变进行测试;采用叁点弯曲法对陶瓷的抗弯强度及弯曲弹性模量进行了测试,最终确定出本文中制备基于SIW结构的高温传感器件的基底材料。3、设计了一种基于SIW结构的谐振式温度传感器,采用集成缝隙天线的方式来实现无线传感。利用HFSS电磁仿真软件分别对基底厚度对谐振器性能的影响、缝隙天线尺寸对耦合效果的影响进行研究;利用激光切割及丝网印刷技术对传感器进行制备;利用铂浆和氧化铝制备了耐高温共面波导天线;在不同测试距离下对传感器的高温频率响应进行测试,并进行了30°C~1200°C的重复测试。4、提出了一种基于SIW的高温压力传感器,由中心频率的大小推算出其初始尺寸,通过软件仿真确定缝隙天线的尺寸;采用HTCC微组装工艺对传感器进行加工,其中,空腔采用的碳膜填充作为牺牲层进行构建,最后利用金属波导作为馈电天线,在高温压力复合测试平台中对传感器在不同温度下的频率响应进行测试。(本文来源于《中北大学》期刊2018-06-01）
张昌锋,毛文彪,张济清,郭强,钟升佑[9]（2018）在《液氮温区集成式数字温度传感器设计》一文中研究指出温度传感器是制冷型红外焦平面探测器的重要组成部分,它用于测量探测器工作温度,其输出用于制冷机控制,从而控制探测器温度。探测器的工作温度将直接影响探测器的性能,如信噪比、探测率和盲元率等。针对传统PN结温度传感器需要模拟信号处理电路及易受电磁干扰的弊端,设计了一种基于CMOS工艺的集成式数字温度传感器,可以集成到红外焦平面探测器读出电路中,直接通过SPI接口输出数字测温值。设计的集成式数字温度传感器采用0.35μm CMOS工艺流片,芯片面积为380μm×500μm(不包含PAD),在电源电压2.5 V和采样频率6.1次/s条件下,功耗为300μW,分辨率0.0616 K。在77 K温度下输出的RMS噪声为0.148 K。测试结果表明,集成式数字温度传感器可以应用于制冷型红外焦平面探测器温度测量。(本文来源于《红外与激光工程》期刊2018年04期）
李梦雨[10]（2018）在《时间域数字温度传感器的设计与集成方法研究》一文中研究指出随着工艺的不断发展,晶体管尺寸越来越小,单晶片上的集成度越来越高。这一方面大大提升了电路的性能,另一方面却使得电路对环境变量如温度、电压等更加敏感。这些变量使电路的行为变得不可预测,从而导致严重的可靠性问题。其中温度变量是导致电路非正常老化和电路失效加速的重要原因。检测并控制芯片的各种环境变量是最有效提高可靠性的方法之一,所以现在越来越多的设计者将注意力放在用于检测电路工作环境的传感器上。然而,要将传感器集成到芯片上并不容易,因为传感器的数量和芯片上的放置位置要受到功耗、面积和兼容性的限制。而基于数字元件的传感器是解决这些问题的一种可行的技术。本文主要研究时域下的数字化温度传感器的设计方法,有效利用数字电路在集成度、功耗开销、面积开销等方面的优势来设计相关电路。全文介绍了两种时间域温度传感器的设计实现并给出了详细的仿真结果。该类型的传感器电路主要由数字元件构成,具有较为简单的设计原理。一般的时间域温度传感器主要由叁个部分组成,即传感部分和时间-数字转换器部分以及校准模块。通过调整传感部分的结构和转换部分的参数,可以优化电路的性能。根据电路的具体应用,可以折中选择精度、错误和测量范围等性能。本文先设计并实现了一种基于单个环形振荡器的时域下数字温度传感器,然后在此基础上进行了改进,设计并实现了另一种基于双环的时间域数字温度传感器。该传感器在电源电压变量敏感性以及对外部参考信号的依赖性方面具有明显的优势。(本文来源于《电子科技大学》期刊2018-03-30）
集成温度传感器论文开题报告
（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：
飞行器在飞行过程中往往伴随着高温、高旋、高压等恶劣环境,尤其是高超音速飞行器表面、航空发动机以及燃气轮机等关键部位,局部温度甚至超过几千度,因此,在恶劣环境下温度、压力等参数的原位实时获取,对于飞行器的材料选型、结构设计以及防护措施等具有重要意义。目前,传统无线无源传感器由于结构单一以及传输距离短等缺点,限制了其在恶劣环境中多参数的测试能力。针对在航空航天器和发动机等高温和高转速等恶劣环境中对温度/压力双参数的实时现场测试要求,本文提出一种基于声表面波原理和铌酸锂压电材料的双参数敏感单元集成式新型无线无源传感器结构。本文的研究工作为:1、研究了声表面波的传播机理及声表面波传感器的类型分类,介绍了声表面波传感器的基本结构构成,建立了传感器结构参数与传感器性能之间的对应关系。2、分析了基于声表面波传感器的理论模型,探讨了传感器结构各参数对声表面波传感器性能的影响。利用COMSOL Multiphysics有限元仿真软件模拟金属电极材料对传感器谐振频率的影响。3、通过分析声表面波传感器温度敏感原理和压力敏感原理,提出了一种基于铌酸锂的温度/压力双参数集成传感器结构,设计并制备了并联式谐振型双参传感器。4、对制备的声表面波传感器分别进行了温度测试和高温压力测试。温度的测试范围为25℃~325℃,分别测得温度谐振器的温度灵敏度为1.34kHz/℃,压力谐振器的温度灵敏度为1.35kHz/℃;对传感器进行不同温度下的压力测试,测试范围为0~1000gf,测得最高压力敏感度为10.5kHz/100gf。
（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。
集成温度传感器论文参考文献
[1].常伟,陈紫怡,吴世俊.集成式表面镀膜微型温度/热流传感器的初步研制与测试[J].计量与测试技术.2019
[2].张利威.基于铌酸锂的无线无源温度/压力集成声表面波传感器研究[D].中北大学.2019
[3].冯晓星,唐飞,李琰,俞航,葛彬杰.一种集成高精度温度传感器的RFID标签芯片[J].微电子学与计算机.2019
[4]..森萨塔压力温度集成传感器[J].汽车观察.2019
[5].耿洪杨.应用于自供电路面监测的集成温度传感器研究与设计[D].长安大学.2019
[6].顾航.集成温度传感器的3300VSiCVDMOS设计[D].电子科技大学.2019
[7].吴梦维,王振铎.基于CMOS集成温度传感器的电路设计与仿真[J].电子科技.2018
[8].郭彦杰.基于基片集成波导谐振器的无线无源高温温度/压力传感器研究[D].中北大学.2018
[9].张昌锋,毛文彪,张济清,郭强,钟升佑.液氮温区集成式数字温度传感器设计[J].红外与激光工程.2018
[10].李梦雨.时间域数字温度传感器的设计与集成方法研究[D].电子科技大学.2018
论文知识图
