地下位移测量方法及理论研究
地下位移监测是地质灾害预测、岩土工程项目质量安全评价的重要手段及研究热点。它可以深入岩土体内部进行地下不同深度水平位移、沉降、倾斜方向等地质参数的动态监测,因此能准确检测地下位移形变信息,确定滑移面和变形范围,进而研究变形机制、成灾现状、发展趋势及防灾预报。
监测上的不可见和复杂性导致地下位移监测技术发展缓慢,存在精度差、成本高、非自动化或难于准确计算地下位移量等问题。本文提出了一种基于新型电磁式地下位移传感器组和GPRS无线网络的地下位移自动测量及远程监控方法,设计了水平型(Ⅰ型)和水平-垂直复合型(Ⅱ型)两款电磁式地下位移传感器。针对这两款传感器进行了地下位移测量方法及相关理论的深入研究工作。综合考虑影响Ⅰ、Ⅱ型传感器传感特性的各种因素及相关参数,提出了三个具有较高计算精度且适合硬件实现的测量理论模型。
高速芯片温度检测技术
芯片在工作时容易变热,为了保证芯片工作在一个稳定的状态,必须保证芯片温度的变化在可容许的范围以内。对高速芯片采取冷却技术,首先要检测工作时的温度变化。温度传感器集成电路是一种完全基于半导体硅的温度检测新技术,能够实现扩展测温范围、进行远程温度监测。采用风扇自动控制技术与温度传感器集成电路,不仅可以节约成本,而且减少噪音污染,是高速芯片冷却技术的发展趋势。
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蓝宝石压力传感器
采用硅-蓝宝石作为半导体敏感元件，具有的计量特性。
表压压力传感器和变送器由双膜片构成：钛合金测量膜片和钛合金接收膜片。印刷有异质外延性应变灵敏电桥电路的蓝宝石薄片，被焊接在钛合金测量膜片上。被测压力传送到接收膜片上（接收膜片与测量膜片之间用拉杆坚固的连接在一起）。在压力的作用下，钛合金接收膜片产生形变，该形变被硅-蓝宝石敏感元件感知后，其电桥输出会发生变化，变化的幅度与被测压力成正比。
传感器的电路能够保证应变电桥电路的供电，并将应变电桥的失衡信号转换为统一的电信号输出（0-5，4-20mA或0-5V）。在绝压压力传感器和变送器中，蓝宝石薄片，与陶瓷基极玻璃焊料连接在一起，起到了弹性元件的作用，将被测压力转换为应变片形变，从而达到压力测量的目的。
蓝宝石系由单晶体绝缘体元素组成，不会发生滞后、疲劳和蠕变现象；蓝宝石比硅要坚固，硬度更高，不怕形变；蓝宝石有着非常好的弹性和绝缘特性（ 1000 OC 以内），因此，利用硅 - 蓝宝石制造的半导体敏感元件，对温度变化不敏感，即使在高温条件下，也有着很好的工作特性；蓝宝石的抗辐射特性极强；另外，硅 - 蓝宝石半导体敏感元件，无 p-n 漂移，因此，从根本上简化了制造工艺，提高了重复性，确保了高成品率。
用硅 - 蓝宝石半导体敏感元件制造的压力传感器和变送器，可在恶劣的工作条件下正常工作，并且可靠性、精度好、温度误差、性价比高。