一、基于聚酰亚胺的温湿压集成传感器（论文文献综述）
黄宜明[1]（2021）在《基于聚酰亚胺薄膜的电容式湿度传感器研究》文中研究指明湿度（Humidity）是一个重要的环境参数,在人类日常生活、生产活动中扮演了重要的角色。目前使用最广泛的高分子电容式湿度传感器凭借其测试量程宽、线性度高、响应时间短、长期稳定性好等优点受到了研发人员的广泛关注。但是,随着湿度传感器应用领域的扩展,人们对湿度传感器的各项特性指标提出了更高的要求,基于常规聚酰亚胺（Polyimide,PI）感湿材料的电容式湿度传感器因其高稳定性和高线性度成为了主流,但其灵敏度较低、温度系数大等问题限制了检测精度的提高及其应用范围。因此,研究高精度电容式湿度传感器的工作机理及其改进方案具有重要的理论和实践价值。近年来,纳米技术与传感器技术的融合给湿度传感器的性能优化提供了新思路。本文基于叉指电容的湿度传感器结构,采用高分子聚合物PI与纳米二氧化钛（Ti O2）的复合薄膜作为感湿材料,研制了一款高性能的电容式湿度传感器,根据实际应用需求,完成了仿真设计、制备表征、优化测试和补偿校准等工作。论文的主要内容概括如下。1.对不同类型的湿度传感器的工作机理进行了介绍,分析了当前湿度传感器研究领域面临的诸多挑战,描述了表征湿度传感器性能的特征参数,包括静态参数和动态参数。2.基于叉指电容结构的快速响应优势,设计了一种玻璃衬底的铂金属叉指电容结构,确定了叉指电极的宽度、间距和指数等参数。基于PI与纳米Ti O2的感湿机理,设计了PI以及3种不同掺杂浓度的PI/Ti O2感湿材料。使用COMSOL软件完成了传感器的建模,仿真了湿度传感器在不同相对湿度下的输出电容特性,此外,研究了电场线在感湿介质中的穿透深度与传感器灵敏度的定量关系,确定了优化的感湿薄膜厚度为50μm。3.利用傅立叶变换红外光谱仪（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）、接触角测量仪和阻抗分析仪对制备的PI及PI/Ti O2感湿薄膜进行了表征测试,研究了复合薄膜中Ti O2含量与粗糙度、亲水性、介电常数和损耗因数的关系。搭建了湿度传感器电学参数测试平台,对灵敏度、湿滞、响应时间和稳定性等特性参数进行了测试。结果表明,优化设计（PI+5 wt.%Ti O2,50μm）的传感器灵敏度为12.84 f F/%RH,比未优化（纯PI,50μm）的传感器灵敏度（6.52 f F/%RH）提高了97%,湿滞为1.61%RH。4.完成了温度补偿设计和验证,最大湿度误差从温度补偿前的6.81%RH降低至0.82%RH。基于电容读出芯片MS3110设计了电容式湿度传感器的应用模块电路,实现了电容值到湿度值的在线补偿输出。综上,本文设计的电容式湿度传感器具有灵敏度相对较高、湿滞低等特点,另外还增加了在线温度补偿功能,不仅降低了湿度传感器的输出误差,还为其他类型的电容式传感器,如加速度传感器、惯性传感器等的应用电路设计提供了有益的参考,具有良好的实用价值。
贾砾[2]（2021）在《柔性温湿度传感器的制备及特性研究》文中认为温度与湿度是自然界中意义重大的两个物理量,对它们的测量自然也是十分重要的。温湿度传感器在工业农业生产、气象学、医学等领域中已经投入大量应用。近年来,物联网技术在逐渐兴起,电子设备也正朝着可弯曲折叠的趋势发展,传统的温湿度传感器的在柔性化方面开始投入研究。本论文制备了基于石墨烯/碳纳米管的电阻式柔性温度传感器与基于聚酰亚胺（PI）的电容式柔性湿度传感器。对传感器的敏感材料进行了表征分析,并对传感器的性能进行了测试与研究。本论文的主要研究内容具体如下:1.本文采用气喷法在聚酰亚胺（PI）柔性基底上制备了石墨烯/碳纳米管温敏薄膜,将薄膜进行退火、封装。使用扫描电子显微镜、能谱仪和拉曼光谱对温敏薄膜进行了表征分析,表征结果显示:薄膜由导电性能良好的碳系材料组成。薄膜上存在许多褶皱,经过退火褶皱明显被减少。对制得的传感器进行性能测试,结果显示:传感器具有良好的线性度,随着测试次数的增多传感器也显现出良好的重复性。碳系材料薄膜会对湿度敏感,测试发现经过封装后电阻值不再受环境湿度的影响,封装可靠。此外,对传感器多次弯曲后,温敏性能几乎不受反复弯曲的影响。测试结果说明该传感器除了拥有基本的温度传感性能外,还具备良好的可弯曲性。2.本文采用旋涂法和酰亚胺化工艺,将聚酰胺酸（PAA）溶液制备成为聚酰亚胺（PI）湿敏薄膜,并于制得的PI膜上印刷了导电银胶作为电极,得到了叉指电极电容和平行板电容这两种形式的湿敏器件。使用傅立叶变化红外光谱对PAA和经不同热处理温度得到的PI进行表征分析,表征结果显示:PAA热处理的温度越高,酰亚胺化的程度就越高。本文选择了平行板电容式结构的湿度传感器进行后续研究,测试结果显示PI柔性湿度传感器拥有良好的线性度与重复性,湿滞较小。对传感器多次弯曲后,传感器仍显现出良好的湿敏特性,说明该传感器具有良好的可弯曲性。本文进一步采用喷涂法在PI湿敏薄膜表面喷涂氧化石墨烯（GO）溶液制备成为PI/GO复合薄膜。对复合薄膜使用扫描电子显微镜进行表征分析,表征结果显示:GO可以通过喷涂法均匀附着在PI表面,而浸泡法无法得到均匀的GO层。在对基于PI/GO的柔性湿度传感器进行测试后,发现GO的引入可提升湿度传感器的湿度响应,但湿滞较纯PI柔性湿度传感器有所增大。
张磊[3]（2020）在《基于石墨烯异质敏感材料的LC谐振式柔性传感器关键技术研究》文中研究说明微型化、集成化、曲面共形的无线传感器在机械旋转部件、人体生理状态监测、健康医疗、食品安全以及环境监测等领域存在广泛需求。针对上述测试需求,本文分别提出了基于石墨烯异质敏感材料的应变、气体、湿度单参数传感器及集成式多参数传感器。研究了基于石墨烯及其异质材料敏感特性,阐明了各参数的敏感机理;利用电磁仿真软件HFSS对传感器进行仿真优化设计,并基于微纳制造工艺实现传感器的微型化制造;构建了多参数解耦系统,实现复合环境下多种参数的测试,为狭小空间、密闭环境、高速旋转以及曲面各参数的测试提供新思路。本论文针对特殊环境下各参数测试的难题,开展了高性能传感器的研究,包括应变、气体、湿度及集成式多参数传感器的设计、制备、敏感机理分析及其工况环境应用的研究。主要研究内容包括以下几个方面:（1）构建了LC无线无源等效电路模型,分析了各敏感单元对传感器谐振频率的影响。研究了电容式、电阻式两种LC无线无源传感器敏感机理,并分别构建了等效模型。研究LC无线无源集成式多参数传感器等效电路模型,并分析了各电路耦合感应电压、感应电流,并通过输入阻抗得出传感器的特性参数。（2）为了满足不同参数的测试需求,研究了石墨烯基异质纳米材料的制备方法,分别采用化学还原法、锂离子插层法、超声剥离法等方法,研制了银纳米颗粒修饰的石墨烯（Ag-RGO）、银纳米颗粒修饰的二硫化钼（Ag-MoS2）以及石墨烯-二硫化钨异质结（RGO-WS2）纳米材料。利用SEM、TEM、拉曼光谱、XPS、XRD等方法对敏感材料进行表征,获得高性能石墨烯基异质结纳米材料。（3）针对不同环境下各参数测试需求,分别研制了石墨烯基异质纳米敏感材料的应变、气体及湿度传感器。以银纳米颗粒（Ag NPs）修饰的还原氧化石墨烯（RGO）作为应变敏感材料,聚二甲基硅氧烷（PDMS）作为基底材料和封装材料,制备了应变传感器。RGO表面附着的Ag NPs,极大地增强了还原氧化石墨烯表面的连接,提升了RGO层的导电性,实现高应变灵敏度传感器的制备。同时,开发了无线NFC标签式氨气传感器,最终实现了浓度为5-100 ppm的氨气（NH3）的无线实时监测。在此基础上进一步研究了一种快速响应、准确监测、低成本的Ag-MoS2无线气体标签传感器。该传感器灵敏度为0.097 ppm-1、无线气体传感器的检测极限为1 ppm,且在室温下响应快、恢复时间短、重复性好。最终将研制的无线标签式传感器用于肉类变质、大型养殖基地等工况环境下进行实际应用研究。以还原氧化石墨烯（RGO）和二硫化钨（WS2）二维异质纳米材料作为敏感材料,提出了一种无线无源湿度传感器。该无线湿度传感器具有快速响应时间（0.56 s）和恢复时间（2.26 s）,其工作范围为5%至95%RH,灵敏度分别为14k Hz/%RH（5-35%RH）、150 k Hz/%RH（35-65%RH）和110 k Hz/%RH（65-95%RH）。基于上述优异的性能,可将该传感器用于人体语音、呼吸等微弱信号的检测,同时该传感器也可用于监测皮肤湿度并评估人体的新陈代谢。（4）为了满足机械旋转等复杂环境下多个参数的同时监测的需求,在LC无线无源单参数传感器研究的基础上,提出了一种多谐振复用的集成式多参数无线无源传感器,实现了温度、压力、湿度三参数无线无源传感器的三维集成设计与制造。分别开展了温度、湿度、压力参数的研究测试,其中温度测试范围为25℃-120℃,湿度测试范围为5%RH-95%RH,压力测试范围0 k Pa-300 k Pa。对多参数传感器测试结果进行解耦分析,并构建了多参数解耦模型。采用平板拟合的方法对温、压复合环境下的测试结果进行拟合,得到温度参数对压力参数的影响系数,实现压力参数的准确提取。
桑运明[4]（2020）在《基于0.18μmCMOS工艺的电容式湿度传感器接口电路设计》文中研究指明接口电路是连接传感器与运算电路的过渡电路。为了获得和转化测量的湿度值,使之成为有用的电信号,就必须对传感器的接口电路进行研究。全数字式接口电路原理简单结构不复杂、静态电流较小功耗较低、集成度较高节省版图面积,在各类半导体产品中有着广泛的运用。本文使用Cadence Virtuoso 617软件,设计了一种基于tsmc 0.18μm标准CMOS工艺的电容式接口电路,根据国内外发展现状提出本文的设计指标。传感器采用叉指电极结构,通过理论分析湿度变化时电容的变化范围,为电路仿真提供理论基础。采用CDC检测原理设计了接口电路,该电路采用数字结构,包括环形振荡器、整形电路和计数器三个模块,其中振荡器为限幅型振荡器,整形电路以二阶差分运算放大器为主体,计数器由可以被时钟控制的D触发器构成。仿真表明1.2V电源电压下功耗仅为0.6μW,本设计的振荡器比传统反相器结构振荡器功耗降低约60%,有效位数为7位,响应时间为2ms,芯片面积为0.126×0.098mm2,获得了良好的线性度和稳定性能,适合于电容式湿度传感器中。
茆文杰[5]（2020）在《双加热湿度传感器及其校验系统设计》文中认为对高空湿度的测量误差进行控制,一直是困扰我国气象高空探测部门的难题。在雨雪环境、入云以及出云后,湿度传感器表面沾附的雨露和结晶等水凝物会导致湿度测量数据高于真实值,引起沾湿误差。为了提升高空湿度测量的精度和响应速度,有必要对高空湿度传感器进行除湿处理。本论文研制了一种双加热湿度传感器,并开发了一套校验系统。该校验系统是一种可对双加热湿度传感器进行地面基测的温湿度环境试验箱进行校验的多路温湿度巡检仪系统。通过对双加热湿度传感器工作特性的详细分析,得知提高湿度传感器加热和散热的速率是提升湿度测量性能最重要的环节。本文利用计算流体动力学（CFD）方法,稳态分析模拟出常用的3种加热方式:使用镍铬合金丝、碳纤维低压加热片和聚酰亚胺加热膜贴在薄型PCB板上。利用瞬态分析分别模拟出升温时间和降温时间特性。在设计多路温湿度巡检仪系统时,为消除温度和相对湿度造成测量湿度的影响,本文以绝对湿度作为湿度参考。本文使用Goff-Gratch方程和相对湿度转换关系以及PSO优化后的BP神经网络算法拟合出环境试验设备内温度和绝对湿度的分布场来校验其参数指标是否合格。通过仿真和研究,分别求解出不同海拔高度和500m W的加热功率下镍铬合金丝、碳纤维低压加热片和聚酰亚胺加热膜3种加热方式的双加热湿度传感器的升温时间、降温时间以及测量周期的时间,表明使用碳纤维低压加热片加热为最优方式。在对所选的德国伟思富奇公司的YGM-C系列的鉴定箱做为温湿度环境试验设备进行校验,所测出的60组数据进行分析和计算,温度场的最大绝对误差为0.07℃,均方根误差为0.041℃;绝对湿度场的最大绝对误差为0.1g/L,均方根误差为0.063g/L,实验结果表明该设备内部的温度场和绝对湿度场分布均匀而且稳定,可作为双加热温湿度传感器的地面基测设备。
吴恒[6]（2020）在《光纤光栅聚合物湿敏特性调控技术》文中进行了进一步梳理随着气象水文学、医学生物学、储存生产、农业林业、土木建筑等行业的飞速发展,对环境相对湿度的精确监测的需求越来越迫切。一些易燃易爆的环境对湿度传感器的性能甚至提出了更高的要求。相较于传统的湿度传感器,光纤湿度传感器具有本质安全,结构简单,精确度高,抗电磁干扰的优点,能够在复杂的环境中进行湿度的准确测量。基于光纤光栅的湿度传感器具有体积小,成本低,易复用的特点,随着光纤光栅的刻写技术的愈发成熟,使得光纤光栅湿度传感器在易燃易爆等复杂环境中进行大范围的多点湿度监测成为可能。本文首先从湿度的研究背景与意义出发,阐述了湿度传感器的发展,介绍了基于光纤的湿度传感器的种类与实例。其次依据耦合模理论仿真分析了光纤光栅的传感原理,建立了基于聚合物和光纤光栅的湿度传感模型,阐述了湿度敏感材料的作用机理,并对传感器湿度灵敏度的主要影响因素进行了仿真与分析。通过对湿度传感理论的分析,最后选择了聚酰亚胺作为本实验的湿度敏感材料。采用浸渍提拉法进行了传感器的制作,设计与搭建了测试系统,并使用温湿度箱与饱和盐溶液湿度瓶进行了传感器性能的测试。通过改变制备时的提拉速度与提拉次数获得不同膜层厚度的传感器,针对不同厚度的传感器进行了湿敏性能的测试。其测试结果与仿真结果保持一致,呈现了良好且稳定的线性响应。基于聚酰亚胺对水分子物理吸附的方式,本文通过加入不同种类的无机盐进行了传感器的改良。掺杂了氯化钾,氯化镁,溴化锂和溴化钠的改良型聚酰亚胺湿度灵敏度分别为纯聚酰亚胺的1.12倍,1.33倍,2.55倍和4.24倍。并对加入无机盐的浓度进行了了探讨,当选择加入质量分数为0.5%、1%、1.5%、2%和2.5%的溴化锂后,灵敏度分别为纯聚酰亚胺的1.61倍、2.55倍、3.27倍、3.81倍和3.82倍。加入湿敏无机盐的探头均能够保持线性响应,并且保持了良好的响应时间与重复性。
王高鹏[7]（2020）在《面向密闭狭小空间氢气和湿度监测的光纤传感材料和器件技术研究》文中认为空间狭小的密闭系统等特殊领域,对环境气氛、温度、湿度等参数有着高精度、高可靠性、长期、实时、动态监测的迫切需求,传统的电学和光学传感器已经不能满足这些要求。为了满足这些特殊领域对气氛监测的苛刻要求,本文基于特定薄膜以及粉体材料,研究了在光纤端面以及侧面生长不同类型的敏感材料的方法,以及光纤与高分子聚合物、与粉体材料结合的方法,开发了具有无源安全、抗电磁干扰、体积小、长期在线监测等优势的光纤气氛监测系统。（1）提出了水热法合成的介孔WO3/Pt粉体,将Pt纳米颗粒包裹在介孔之中,阻止Pt纳米颗粒在多次反应后团聚,表面积更大的介孔WO3提供了更多的活性位点,使得传感器的检测下限从400 ppm提高到100 ppm。基于该粉体制备的光纤光栅型氢气传感器的长期稳定性得到大幅提升,传感系统测量范围在100–40000 ppm,分辨率为30 ppm,适用于空气中大范围的准分布式氢气泄露实时监测网。（2）研究了水热法合成的离子插层的MoO3/Pt粉体,在α-MoO3的层间插入碱金属离子,提高了其层间稳定性。当前驱体为1 mmol时,采用Na+离子插层将最大程度地提高传感探头的长期稳定性。基于该传感器的光纤光栅氢气传感系统测量范围在400–40000 ppm,分辨率为50 ppm,同时也可以应用在空气中大范围的准分布式氢气泄露实时监测网。（3）提出了基于磁控溅射方式在光纤侧面沉积Pd合金薄膜,并研究了该类光纤光栅型氢气传感器及其系统。该类型传感器适用于无氧环境中氢气的测量,测量范围在500–10000 ppm,分辨率为250 ppm。为了改善该系统在低温、高湿等恶劣环境下的性能,提出了采用闭环控制光加热的方式,使传感探头工作在合适的温度下,提高传感器的灵敏度和稳定性。该系统不仅适用于密闭系统气氛监测,还适用于变压器绝缘油中溶解气体分析。（4）采用真空蒸镀方式在光纤端面沉积WO3/Pt薄膜,研制了适合有氧环境中氢气浓度精确测量的光纤光栅型氢气传感器,提出了基于光加热WO3薄膜的痕量氢气光纤传感系统,采用光学的加热方式,使传感探头工作在稳定温度场下,从而避免了环境温度对敏感材料的干扰,实现了ppm量级氢气浓度的在线精确监测。该系统测量范围在5–5000 ppm,分辨率为2 ppm,适用于密闭系统气氛监测等对氢气浓度监测要求较高的特殊领域。（5）在对氢气进行精确监测的基础上,还简化了光加热WO3薄膜的痕量氢气光纤传感系统,提出了一种基于WO3薄膜的光电探测型光纤氢气传感系统。简化后的系统测量范围在20–5000 ppm,分辨率为4 ppm,完全满足氢能源行业对氢气泄露报警的需求。同时,该系统成本较低、便于携带,更适用于对氢气点式检漏。（6）最后针对密闭系统湿度监测的需求,提出了光纤端面介质薄膜干涉型光纤湿度传感系统,以及基于聚酰亚胺涂覆型光纤光栅湿度传感系统。前者适用于湿度单点式精确测量,测量范围在0–70%RH,分辨率为1.5%RH,检测下限低至-50°C露点（约合40 ppm V）;后者适用于大范围内环境湿度的实时监测网,测量范围在1%–100%RH,分辨率为1%RH。（7）所研制的适用于空间狭小的密闭系统的光纤传感器及其系统应用于中国工程物理研究院的科研生产中,其中包括腐蚀增敏式Pd合金的光纤氢气传感系统、基于光加热WO3薄膜的痕量光纤氢气传感系统,以及聚酰亚胺涂覆型光纤光栅湿度传感器系统。在中国物理工程研究院的密闭气氛系统环境中进行了验证测试,其中三套系统已验收交付给中国物理工程研究院,正在进行密闭系统的实地气氛监测,为我国国防科技的重大需求提供了新的技术手段。
朱宇超[8]（2019）在《基于聚酰亚胺纳米纤维膜介电层的电容式触滑觉传感器》文中研究指明机器人和无人作战装备的智能化发展对触觉传感器提出了更高的要求,触觉传感器必须能共形贴附于结构表面,感知接触力和滑移剪切力。针对当前国内外触觉传感器存在的灵敏度较低和检测方向单一以及结构复杂等问题,本文提出了一种以纳米纤维膜为介电层的电容式柔性三维触觉传感器。围绕电容式柔性触滑觉传感器的设计与制造、不同材料及结构介电层的传感器性能对比分析、传感阵列设计以及传感器测试系统的搭建等开展研究工作。主要进展有:设计电容式柔性触滑觉传感器的单元结构,采用有限元软件对基于单层聚酰亚胺（PI）纤维膜介电层的电容式触滑觉传感器进行仿真分析,验证了 PI纤维膜结构具有优异的三维力感知性能。对比分析不同材质介电层、层厚和层数的PI纳米纤维膜及结构尺寸传感器性能,优化传感器结构,试验结果表明,基于双层PI纳米纤维膜介电层的小尺寸电容式触滑觉传感器性能最优。在0-13.89 kPa压力下,z轴方向平均灵敏度最高达0.0480 kPa-1;在0-0.18 N的区间内,x轴方向平均灵敏度取得最大值0.6616 N-1;在0-0.26N,y轴方向平均灵敏度达0.7684 N-1,响应时间和回复时间分别为87.5 ms和192.5 ms,并展现出较好的稳定性和重复性。通过结构设计,研制电容式触滑觉传感阵列,其在触觉感知方面,在4.1-4.9 Pa区间灵敏度达到最大值为2.204 kPa-1，在滑觉感知方面,x轴方向的平均灵敏度为0.1218 N-1,y轴方向的平均灵敏度为0.0912 N-1,传感阵列的响应时间为157.5 ms,恢复时间为175 ms,重复性较好。为研究触觉传感阵列的接触力检测性能,研制了电容式柔性触滑觉传感阵列的扫描电路,构建接触力位置及大小的显示系统,通过扫描测试系统对传感阵列进行测试,实验结果表明本文研制的柔性触滑觉传感器可用于压力与滑动检测。
张帆[9]（2019）在《基于喷墨打印柔性传感技术的研究》文中提出随着物联网、智能穿戴和现代物流业的不断发展,市场对于智能仪器、可穿戴设备以及柔性电子等领域的需求也在日益增长,物联网的本质就是将各个物体通过无线通讯和电子标签连接在一起。而作为物联网重要的组成元素,传感器的需求量急剧增大,因此寻找具有低成本、高产量、高集成度特点的传感器制造技术变得十分重要。传感器可以将物联网所要采集的各种数据,如温度、湿度、声音、压力等信息转换成特定的电信号,达到“万物互联”的设计构想。传统的硅传感器制造工艺复杂冗长,已经越来越不能满足设计生产要求,为了满足当下在智能穿戴、万物互联和物流运输监测等方面的大量需求,必须研究开发新的传感器制造工艺,通过更为简化的工艺流程和较低的制造成本制造出轻便且具有弯曲特性的新型柔性传感器,检测目标包括环境温度、湿度等。本文根据传感器实际应用需求,以纳米银导电墨水作为金属材料,以聚酰亚胺（Polyimide,PI）薄膜作为柔性基底材料,利用喷墨打印技术和烧结工艺,在柔性基底上先后制备了电阻型温度传感器和电容型湿度传感器,成功探索出基于喷墨打印技术的金属化工艺流程。对制备的温度传感器灵敏度、温滞和测量范围等特性进行了探究。测试结果表明,通过喷墨打印技术制备的温度传感器,在-25℃-125℃温度范围内具有良好的线性度和灵敏度,给出的测量电路有效地解决了传感器温度量化问题,减小了系统测量误差。制备的湿度传感器在20%RH90%RH湿度范围内可实现对湿度的有效测量,实验还对金属极板表面进行了树脂保护膜覆盖防护,可防止水蒸气和氧气的腐蚀和氧化。通过数学建模,利用MATLAB工具计算拟合,提高了湿度传感器的反应时间,给出了C/V模拟转换电路,该电路实现了对电容式湿度传感器的数据量化功能。利用喷墨打印技术完成了柔性传感器的一次性制造,简化了复杂的传统工艺步骤,在PI衬底上实现了多种传感器集成化系统,达成了柔性传感器高效率、低成本、可批量生产的设计目标。最后将柔性传感器与RFID技术相结合,给出了温度传感器数据无线传输设计方案,增强了标签的扩展性,使其应用领域变得更加宽广。
沈毓恒[10]（2019）在《温湿压多功能传感器集成变送电路的设计及优化》文中研究说明温度、湿度和压力作为常用的传感器,其在军事领域和民用领域均有广泛应用。传统的多功能传感器具有体积大、元件分立的缺点,单片集成温湿压多功能传感器可以实现多传感器集成、微型化、低功耗的传感器设计,是未来传感器的发展趋势。本论文研究内容为针对温湿压多功能传感器集成读出电路进行设计和优化,该读出电路主要包含了温度传感器、湿度传感器和压力传感器三种传感器的信号处理电路,以及片上集成模数转换器（ADC）,实现了温湿压传感器芯片的数字信号输出,具有灵敏度高、集成度高、测量范围广等特点。主要研究内容如下:1.进行了三种传感器信号处理电路的设计和优化,通过信号处理将不同物理量转换成电压量,并进行系统级仿真。对于温度模块,设计了二阶曲率补偿的带隙基准电源,温度系数为17.53ppm/℃,信号处理电路温度灵敏度为21.6mV/K,线性度为99.8%。对于湿度模块,采用一种新型的差分式开关电容电路结构,采用两运放分时采样工作的方式,使信号连续输出,线性度良好。对于压力模块,采用三运放仪表放大器结构进行信号放大,采用优化设计使放大器增益可调,电源抑制比（PSRR）为110.5dB,符合设计需求。2.设计了读出电路的片上集成ADC。片上ADC电路为芯片集成的single-slope ADC,采用低功耗的电流存储单元代替结构复杂的寄存器,优化ADC结构,减小芯片面积。ADC精度为14bits,相应的INL为+0.9LSB/-0.85LSB,DNL为±0.6LSB,噪声特性明显降低。3.完成了温湿压传感器读出电路的版图绘制和读出芯片测试。读出电路测试结果表明,温度传感器、湿度传感器、压力传感器信号处理电路和片上ADC工作稳定。测试结果与仿真结果一致,各项设计满足指标要求。
二、基于聚酰亚胺的温湿压集成传感器（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：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（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。
三、基于聚酰亚胺的温湿压集成传感器（论文提纲范文）
（1）基于聚酰亚胺薄膜的电容式湿度传感器研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容和组织架构 |
| 第二章 湿度传感器类型及性能参数 |
| 2.1 常见的湿度传感器类型 |
| 2.2 湿度传感器的性能参数 |
| 2.2.1 湿度传感器的静态参数 |
| 2.2.2 湿度传感器的动态参数 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 电容式湿度传感器的设计与仿真 |
| 3.1 叉指电容结构的设计 |
| 3.2 感湿材料的设计 |
| 3.2.1 PI薄膜 |
| 3.2.2 PI/TiO_2复合薄膜 |
| 3.3 叉指电容结构的仿真 |
| 3.3.1 COMSOL仿真软件简介 |
| 3.3.2 仿真理论简介 |
| 3.3.3 仿真模型构建 |
| 3.4 仿真结果与分析 |
| 3.4.1 电容值变化 |
| 3.4.2 电场分布 |
| 3.4.3 感湿薄膜厚度 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于PI/TiO_2感湿薄膜的湿度传感器制备工艺与性能优化 |
| 4.1 电容式湿度传感器的制备工艺 |
| 4.1.1 叉指电容结构制备工艺 |
| 4.1.2 PI感湿薄膜制备工艺 |
| 4.1.3 PI/TiO_2感湿薄膜制备工艺 |
| 4.1.4 感湿薄膜固化工艺 |
| 4.2 PI及 PI/TiO_2感湿薄膜材料特性及微纳结构表征 |
| 4.2.1 湿敏材料化学键表征 |
| 4.2.2 扫描电子显微镜表征 |
| 4.2.3 湿敏薄膜表面形态表征 |
| 4.2.4 湿敏材料亲水性测试 |
| 4.2.5 介电特性测试 |
| 4.3 温湿度测试环境的搭建 |
| 4.3.1 温湿度控制设计 |
| 4.3.2 温湿度控制验证 |
| 4.4 电容式湿度传感器的电学参数测试分析 |
| 4.4.1 灵敏度测试 |
| 4.4.2 湿滞测试 |
| 4.4.3 响应时间测试 |
| 4.4.4 稳定性测试 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 电容式湿度传感器的应用模块设计 |
| 5.1 微电容读出芯片选择 |
| 5.1.1 微电容读出芯片MS3110 原理结构 |
| 5.1.2 微电容读出芯片MS3110 参数设置 |
| 5.2 在线温度补偿设计与验证 |
| 5.2.1 温度补偿原理 |
| 5.2.2 温度补偿功能设计 |
| 5.2.3 温度补偿功能验证 |
| 5.3 湿度传感器应用模块设计 |
| 5.3.1 应用模块的硬件设计 |
| 5.3.2 应用模块的算法程序设计 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读硕士学位期间取得的成果 |
（2）柔性温湿度传感器的制备及特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 温度传感器的研究现状 |
| 1.2.2 湿度传感器的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第二章 柔性温湿度传感器的相关理论基础 |
| 2.1 温度传感器的原理与特性参数 |
| 2.2 湿度传感器的原理与特性参数 |
| 2.3 柔性薄膜制备工艺 |
| 2.3.1 丝网印刷 |
| 2.3.2 气喷法 |
| 2.3.3 旋涂法 |
| 2.4 表征分析方法 |
| 2.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 2.4.2 X射线能谱仪(EDS) |
| 2.4.3 拉曼光谱 |
| 2.4.4 傅立叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 基于碳系薄膜的柔性温度传感器制备及研究 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 柔性温度传感器的结构设计 |
| 3.3 柔性温度传感器的制备 |
| 3.3.1 实验材料与设备 |
| 3.3.2 碳系薄膜柔性温度传感器的制备工艺流程 |
| 3.4 碳纳米材料柔性温度敏感薄膜的表征与分析 |
| 3.4.1 扫描电子显微镜(SEM) |
| 3.4.2 X射线能谱仪(EDS) |
| 3.4.3 拉曼光谱(Raman) |
| 3.5 碳纳米材料柔性温度传感器性能测试 |
| 3.5.1 不同喷涂量对温敏特性的影响 |
| 3.5.2 不同退火温度对温敏特性的影响 |
| 3.5.3 温敏特性曲线 |
| 3.5.4 电流-电压特性 |
| 3.5.5 线性度与电阻温度系数 |
| 3.5.6 重复性 |
| 3.5.7 分辨力 |
| 3.5.8 响应时间 |
| 3.5.9 湿度对电阻的影响 |
| 3.5.10 柔性弯曲性能研究 |
| 3.6 机理分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 基于聚酰亚胺的柔性湿度传感器制备及研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 柔性湿度传感器的结构设计 |
| 4.3 柔性湿度传感器的制备 |
| 4.3.1 实验材料与设备 |
| 4.3.2 聚酰亚胺柔性湿度传感器的制备工艺流程 |
| 4.4 湿敏薄膜的表征分析 |
| 4.4.1 傅里叶变换红外光谱(FT-IR) |
| 4.4.2 扫描电子显微镜(SEM) |
| 4.5 聚酰亚胺柔性湿度传感器的性能测试 |
| 4.5.1 不同结构传感器的对比测试与选择 |
| 4.5.2 PAA不同旋涂转速对PI薄膜湿敏特性的影响 |
| 4.5.3 PAA酰亚胺化不同温度对PI薄膜湿敏特性的影响 |
| 4.5.4 重复性与响应时间 |
| 4.5.5 湿滞回线与湿滞回差 |
| 4.5.6 PI湿敏薄膜的柔性弯曲性能研究 |
| 4.5.7 GO对PI薄膜的湿敏特性影响 |
| 4.6 机理分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 本文研究内容总结 |
| 5.2 对后续工作的展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（3）基于石墨烯异质敏感材料的LC谐振式柔性传感器关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 柔性温度传感器 |
| 1.2.2 柔性压力/应变传感器 |
| 1.2.3 柔性气体传感器 |
| 1.2.4 柔性生理参数检测传感器 |
| 1.2.5 柔性多参数集成传感器 |
| 1.3 石墨烯及过渡金属硫化物二维材料特性与制备方法 |
| 1.3.1 石墨烯及TMDS纳米材料特性 |
| 1.3.2 石墨烯温度敏感特性 |
| 1.3.3 石墨烯与TMDS力学特性 |
| 1.3.4 石墨烯及其TMDS气体敏感特性 |
| 1.3.5 石墨烯与TMDS制备方法 |
| 1.4 论文主要研究内容 |
| 1.5 论文创新点 |
| 第二章 LC无线无源传感器理论模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 LC无线无源传感器理论分析 |
| 2.2.1 LC无线无源谐振式传感器基本原理 |
| 2.2.2 LC无线无源传感器分类 |
| 2.3 LC无线无源传感器等效模型及测试方法研究 |
| 2.3.1 传感器等效模型 |
| 2.3.2 无线无源测试方法研究 |
| 2.4 集成式多参数耦合模型研究 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 石墨烯基敏感材料制备及表征 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 银纳米颗粒修饰的RGO敏感材料制备与表征 |
| 3.2.1 Ag-RGO敏感材料制备 |
| 3.2.2 Ag-RGO敏感材料表征 |
| 3.3 银纳米颗粒修饰的MoS_2敏感材料制备与表征 |
| 3.3.1 Ag-MoS_2敏感材料制备 |
| 3.3.2 Ag-MoS_2敏感材料表征 |
| 3.4 RGO与WS_2异质结敏感材料制备与表征 |
| 3.4.1 RGO-WS_2异质结敏感材料制备 |
| 3.4.2 RGO-WS_2异质结敏感材料表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于石墨烯异质敏感材料的无线无源传感器 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于Ag-RGO的可拉伸应变传感器制备与测试 |
| 4.2.1 基于Ag-RGO的应变传感器制备与表征 |
| 4.2.2 基于Ag-RGO应变传感器等效电路模型构建 |
| 4.2.3 基于Ag-RGO应变传感器测试 |
| 4.3 基于AgNPs修饰RGO及 MoS_2的无线气体传感器研究 |
| 4.3.1 基于Ag-RGO无线气体传感器制备 |
| 4.3.2 基于Ag-RGO的 NFC传感器性能测试 |
| 4.3.3 基于Ag-RGO气体敏感材料NH3敏感机理研究 |
| 4.4 基于Ag-MoS_2的无线气体传感器研究 |
| 4.4.1 基于Ag-MoS_2的无线气体传感器的制备 |
| 4.4.2 基于Ag-MoS_2的无线气体传感器的测试 |
| 4.4.3 基于Ag-MoS_2气体传感器敏感机理研究及应用测试 |
| 4.5 基于RGO-WS_2异质结的无线湿度传感器 |
| 4.5.1 基于RGO-WS_2的无线湿度传感器的制备 |
| 4.5.2 基于RGO-WS_2无线湿度传感器测试 |
| 4.5.3 RGO-WS_2无线湿度传感器敏感机理研究及应用测试 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 集成式多参数LC无线无源传感器研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 多谐振复用无线多参数的集成式传感器设计研究 |
| 5.2.1 LC多谐振复用温压湿传感器设计 |
| 5.2.2 LC多谐振复用温压湿传感器HFSS电磁仿真 |
| 5.3 多谐振复用温压湿多参数传感器制备与表征 |
| 5.3.1 多谐振复用温压湿多参数传感器的制备 |
| 5.3.2 传感器敏感材料的表征 |
| 5.4 多参数传感器的测试 |
| 5.4.1 多参数传感器不同温度环境测试 |
| 5.4.2 多参数传感器不同湿度环境测试 |
| 5.4.3 多参数传感器温压复合环境测试及解耦分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 工作总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）基于0.18μmCMOS工艺的电容式湿度传感器接口电路设计（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状及发展趋势 |
| 1.3 论文主要内容及指标 |
| 第2章 电容传感器工作原理 |
| 2.1 微电容式传感器的物理结构 |
| 2.1.1 叉指电极结构 |
| 2.1.2 悬臂梁结构 |
| 2.1.3 硅压阻结构 |
| 2.1.4 基于热传导的湿度传感器 |
| 2.2 传感器原理分析 |
| 2.3 微电容传感器结构理论分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 电容传感器接口电路原理分析 |
| 3.1 湿度表示法 |
| 3.1.1 绝对湿度 |
| 3.1.2 相对湿度 |
| 3.1.3 露点 |
| 3.2 电容式传感器的检测原理 |
| 3.3 传统接口电路转换方法 |
| 3.3.1 充/放电电容接口电路 |
| 3.3.2 电荷放大接口电路 |
| 3.3.3 AC桥电容接口电路 |
| 3.3.4 交流锁相接口电路 |
| 3.3.5 基于V/T变换的电容测量电路 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 电容传感器接口电路设计与仿真 |
| 4.1 总体电路设计 |
| 4.2 振荡器设计与仿真 |
| 4.3 整形电路设计与仿真 |
| 4.4 整体电路仿真 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 接口电路版图设计 |
| 5.1 版图的注意事项 |
| 5.2 版图设计中匹配的一般规则 |
| 5.3 电容接口电路版图设计与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文 |
（5）双加热湿度传感器及其校验系统设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 探空仪的结构特点与性能基测 |
| 1.3 双加热湿度传感器国内外研究现状 |
| 1.4 多路温湿度巡检仪的发展与现状 |
| 1.5 论文的主要研究内容 |
| 第二章 双加热湿度传感器支架的结构设计与CFD建模 |
| 2.1 双加热湿度传感器的工作流程 |
| 2.2 双加热湿度传感器物理模型的建立及求解参数的设定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 硬件电路设计 |
| 3.1 双加热湿度传感器电路设计 |
| 3.2 多路巡检仪电路设计 |
| 3.3 PCB的布局布线 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统软件设计 |
| 4.1 实时操作系统的移植与实现 |
| 4.2 主控制器的开发工具和环境介绍 |
| 4.3 双加热湿度传感器系统软件设计 |
| 4.4 多路温湿度巡检仪系统软件设计 |
| 4.5 传感器温度数据处理算法 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 CFD仿真与实验结果分析 |
| 5.1 双加热湿度传感器CFD仿真结果与分析 |
| 5.2 巡检仪系统的BP神经网络和粒子群算法拟合结果与分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（6）光纤光栅聚合物湿敏特性调控技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 湿度传感器的研究与应用 |
| 1.3 光纤湿度传感器概述 |
| 1.3.1 干涉型光纤湿度传感器 |
| 1.3.2 倏逝波型光纤湿度传感器 |
| 1.3.3 光强调制型光纤湿度传感器 |
| 1.3.4 光纤光栅型湿度传感器 |
| 1.4 国内外光纤光栅湿度传感器的进展 |
| 1.5 本文的主要内容及创新点 |
| 1.5.1 主要内容 |
| 1.5.2 创新点 |
| 第2章 光纤光栅型湿度传感器的传感机理 |
| 2.1 光纤布拉格光栅 |
| 2.1.1 光纤布拉格光栅制备 |
| 2.1.2 光纤布拉格光栅理论 |
| 2.1.3 光纤布拉格光栅湿度传感模型 |
| 2.2 湿度敏感材料作用机理 |
| 2.2.1 湿度定义 |
| 2.2.2 聚酰亚胺概述 |
| 2.2.3 高分子材料吸附理论 |
| 2.2.4 极性基团与水分子作用机理 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 基于敏感薄膜的光纤光栅湿度传感器 |
| 3.1 实验所用材料及仪器 |
| 3.1.1 实验所需材料和化学药品 |
| 3.1.2 实验所需设备和仪器 |
| 3.2 光纤光栅湿度传感器的制备 |
| 3.2.1 光纤光栅涂覆层去除原理 |
| 3.2.2 基于化学偶联的光纤光栅表面处理原理 |
| 3.2.3 光纤光栅处理步骤 |
| 3.2.4 聚酰亚胺敏感薄膜的制备 |
| 3.3 湿度传感探头性能的测试 |
| 3.3.1 测试系统 |
| 3.3.2 测试方案 |
| 3.4 结果分析和讨论 |
| 3.4.1 传感器形貌与光谱测试 |
| 3.4.2 制备工艺对膜层厚度影响 |
| 3.4.3 不同膜层厚度传感探头湿敏性能测试 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 基于湿敏无机盐增敏的光纤光栅湿度传感器 |
| 4.1 湿敏无机盐增敏原理 |
| 4.2 制备流程 |
| 4.3 结果讨论 |
| 4.3.1 光纤形貌测试 |
| 4.3.2 不同无机盐增敏性能测试 |
| 4.3.3 不同浓度溴化锂掺杂性能测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文总结 |
| 5.2 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术成果 |
（7）面向密闭狭小空间氢气和湿度监测的光纤传感材料和器件技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 密闭系统气氛监测需求背景及研究现状 |
| 1.2 氢气传感器国内外研究进展 |
| 1.3 湿度传感器国内外研究进展 |
| 1.4 本论文的主要研究内容与技术优势 |
| 1.4.1 内容安排 |
| 1.4.2 主要创新点与特色 |
| 第2章 光纤氢气传感器的理论、制备与表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 光纤光栅 |
| 2.2.1 光纤光栅原理及其传感机制 |
| 2.2.2 光纤光栅的制备方法 |
| 2.3 本文涉及的氢气敏感材料 |
| 2.3.1 Pd合金氢气敏感材料 |
| 2.3.2 ⅥB族金属氧化物 |
| 2.4 氢气敏感材料的制备 |
| 2.4.1 Pd合金的制备 |
| 2.4.2 WO_3/Pt薄膜的制备 |
| 2.4.3 介孔WO_3粉体的制备 |
| 2.4.4 离子插层MoO_3粉体的制备 |
| 2.5 氢气敏感材料的表征 |
| 2.5.1 Pd合金薄膜的表征 |
| 2.5.2 WO_3/Pt薄膜的表征 |
| 2.5.3 介孔WO_3粉体的表征 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 应用于无氧环境的钯基光纤氢气传感系统 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 腐蚀增敏式Pd合金的光纤氢气传感系统 |
| 3.3 基于光加热Pd合金的光纤氢气传感系统 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 应用于有氧环境的ⅥB族金属氧化物光纤氢气传感系统 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于介孔WO_3/Pt热效应的光纤氢气传感系统 |
| 4.3 基于离子插层MoO_3/Pt热效应的光纤氢气传感系统 |
| 4.4 基于光加热WO_3薄膜的痕量光纤氢气传感系统 |
| 4.5 基于WO_3薄膜的光电探测型光纤氢气传感系统 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 应用于密闭系统气氛监测的光纤湿度传感系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 光纤端面介质薄膜干涉型光纤湿度传感器及其系统 |
| 5.3 聚酰亚胺涂覆型光纤光栅湿度传感器及其系统 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 密闭系统气氛监测的应用验证 |
| 6.1 密闭系统气氛监测的模拟验证 |
| 6.2 密闭系统气氛监测的实地验证 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间的科研成果 |
（8）基于聚酰亚胺纳米纤维膜介电层的电容式触滑觉传感器（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 柔性触滑觉传感器的研究背景 |
| 1.2 柔性触滑觉传感器的国内外研究现状 |
| 1.2.1 触觉传感实现形式的国内外研究现状 |
| 1.2.2 滑觉识别及三维力检测的国内外研究现状 |
| 1.2.3 目前存在的问题 |
| 1.3 论文的各章节安排 |
| 第二章 电容式柔性触滑觉传感器结构设计及性能分析 |
| 2.1 电容式柔性触滑觉传感单元设计 |
| 2.2 基于单层PI纳米纤维膜介电层的传感器仿真及理论分析 |
| 2.3 电容式柔性触滑觉传感单元的制作工艺 |
| 2.3.1 PI纳米纤维膜介电层制作工艺 |
| 2.3.2 传感器结构层制造 |
| 2.3.3 单元合成工艺 |
| 2.4 电容式柔性触滑觉传感单元性能分析 |
| 2.4.1 基于单层不同材料介电层的传感器触滑觉性能分析 |
| 2.4.2 基于不同材料/PDMS支撑结构复合介电层的传感器触滑觉性能分析 |
| 2.4.3 基于不同层数及层厚PI纤维膜介电层的传感器触滑觉性能分析 |
| 2.4.4 基于双层不同材料介电层的滑觉性能分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电容式柔性触滑觉传感器性能表征及阵列化设计 |
| 3.1 小尺寸电容式触滑觉传感器的性能表征 |
| 3.2 电容式柔性触滑觉传感器阵列化设计 |
| 3.2.1 电容式柔性触滑觉传感器阵列化设计布局 |
| 3.2.2 电容式柔性触滑觉传感器阵列化制作 |
| 3.3 电容式柔性触滑觉传感器阵列化性能测试 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电容式柔性触滑觉传感阵列的检测及显示 |
| 4.1 电容式柔性触滑觉传感阵列的测试原理 |
| 4.1.1 基于AD7746的扫描电路原理及实现 |
| 4.1.2 扫描电路设计 |
| 4.1.3 扫描电路印刷电路板设计 |
| 4.1.4 触滑觉传感器外围引出导线的柔性连接 |
| 4.2 电容式柔性触滑觉传感阵列的位置信息提取 |
| 4.3 电容式柔性触滑觉传感阵列的动态实时显示 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 研究成果 |
| 致谢 |
（9）基于喷墨打印柔性传感技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究内容以及研究成果 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 第二章 基于喷墨打印技术的PI表面金属图形化工艺研究 |
| 2.1 柔性传感器的研究意义 |
| 2.2 柔性基底材料的选择:聚酰亚胺(PI) |
| 2.3 金属材料的选择:纳米银材料(Ag) |
| 2.4 喷墨打印技术原理的研究 |
| 2.4.1 连续喷墨打印技术原理 |
| 2.4.2 按需喷墨打印原理 |
| 2.5 PI柔性衬底金属图形化工艺原理 |
| 2.5.1 传统金属化的工艺流程 |
| 2.5.2 基于喷墨打印技术的金属化工艺研究 |
| 2.6 制备工艺 |
| 2.6.1 实验仪器及材料 |
| 2.6.2 具体工艺流程 |
| 2.7 基于喷墨打印的PI/Ag薄膜的表征研究 |
| 2.7.1 打印测试图形的光学照片 |
| 2.7.2 PI/Ag材料表征的测量 |
| 2.8 Ag/PI的电学性能及机械性能测试 |
| 2.8.1 烧结时间和温度对Ag/PI薄膜电学性能的影响 |
| 2.8.2 PI/Ag薄膜的机械性能测试 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 基于喷墨打印的柔性温度传感器的研究 |
| 3.1 基于喷墨打印的柔性温度传感器的设计及制造 |
| 3.1.1 常用温度传感器工作原理 |
| 3.1.2 柔性温度传感器设计及制作 |
| 3.2 柔性温度传感器的测试及分析 |
| 3.3 基于柔性温度传感器测量电路的设计 |
| 3.3.1 测量电路设计原理 |
| 3.3.2 仿真结果分析 |
| 3.4 与其他电阻型温度传感器的比较 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 基于喷墨打印的柔性湿度传感器的研究 |
| 4.1 柔性湿度传感器的结构和工作原理 |
| 4.2 基于喷墨打印的柔性湿度传感器的设计及制造 |
| 4.2.1 湿度传感器形状设计 |
| 4.2.2 湿度传感器的制造工艺 |
| 4.3 柔性湿度传感器的测试及分析 |
| 4.3.1 湿度测试环境及实验设备 |
| 4.3.2 湿度传感器测试结果讨论 |
| 4.4 基于提高湿度传感器响应速度的设计与分析 |
| 4.4.1 算法模型的建立 |
| 4.4.2 计算结果与分析 |
| 4.5 基于柔性湿度传感器测量电路的设计 |
| 4.5.1 电容传感器C/V转换设计原理 |
| 4.5.2 电路系统级设计及指标选取 |
| 4.5.3 运算放大器的具体实现 |
| 4.5.4 仿真结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 基于喷墨打印技术的传感器的集成 |
| 5.1 基于柔性温度传感器数据的无线传输设计 |
| 5.2 柔性传感器的集成 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（10）温湿压多功能传感器集成变送电路的设计及优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 温湿压传感器变送电路的国内外发展现状 |
| 1.2.1 温湿压传感器概况 |
| 1.2.2 温湿压传感器变送电路研究现状及发展趋势 |
| 1.3 本课题的研究背景与意义 |
| 1.3.1 课题研究背景 |
| 1.3.2 研究意义 |
| 1.4 论文主要工作与结构安排 |
| 第二章 温湿压传感器及其信号处理电路简介 |
| 2.1 温湿压传感器芯片整体设计 |
| 2.2 温度传感器及其信号处理 |
| 2.2.1 CMOS工艺下双极型晶体管简介 |
| 2.2.2 温度传感器常用信号处理电路 |
| 2.3 湿度传感器及其接口电路 |
| 2.3.1 电容式湿度传感器简介 |
| 2.3.2 电容式传感器常用接口电路 |
| 2.4 压力传感器及其接口电路 |
| 2.4.1 压阻式压力传感器简介 |
| 2.4.2 压阻式传感器常用接口电路 |
| 2.5 模拟电路版图设计简介 |
| 2.5.1 版图介绍 |
| 2.5.2 版图设计要点 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 温湿压传感器变送电路的设计和优化 |
| 3.1 温度传感器信号处理电路 |
| 3.1.1 温度传感器的非理想效应 |
| 3.1.2 二阶曲率补偿的带隙基准 |
| 3.1.3 温度传感器信号处理电路设计 |
| 3.1.4 温度模块仿真 |
| 3.2 湿度传感器信号处理电路设计 |
| 3.2.1 开关电容接口电路 |
| 3.2.2 一种新型开关电容电路的优化设计 |
| 3.2.3 湿度模块仿真分析 |
| 3.3 压力传感器信号处理电路设计 |
| 3.3.1 压力传感器接口电路设计 |
| 3.3.2 压力模块仿真分析 |
| 3.4 温湿压模块版图设计 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 片上single-slope ADC设计 |
| 4.1 片上ADC的结构和工作原理 |
| 4.1.1 模数转换器的工作原理 |
| 4.1.2 模数转换器的性能指标 |
| 4.1.3 片上ADC的结构选择及优化设计 |
| 4.2 ADC电路关键模块设计 |
| 4.2.1 采样保持电路 |
| 4.2.2 斜坡发生器 |
| 4.2.3 比较器 |
| 4.2.4 信号存储单元 |
| 4.2.5 格雷码计数器 |
| 4.2.6 电流比较器 |
| 4.2.7 码型转换 |
| 4.3 片上ADC整体仿真 |
| 4.3.1 功能仿真 |
| 4.3.2 性能仿真 |
| 4.4 ADC模块版图设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 温湿压传感器读出电路测试 |
| 5.1 流片与封装 |
| 5.2 芯片测试系统设计 |
| 5.3 温湿压读出电路芯片测试结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
四、基于聚酰亚胺的温湿压集成传感器（论文参考文献）
- [1]基于聚酰亚胺薄膜的电容式湿度传感器研究[D]. 黄宜明. 江南大学, 2021(01)
- [2]柔性温湿度传感器的制备及特性研究[D]. 贾砾. 电子科技大学, 2021(01)
- [3]基于石墨烯异质敏感材料的LC谐振式柔性传感器关键技术研究[D]. 张磊. 中北大学, 2020(03)
- [4]基于0.18μmCMOS工艺的电容式湿度传感器接口电路设计[D]. 桑运明. 黑龙江大学, 2020(04)
- [5]双加热湿度传感器及其校验系统设计[D]. 茆文杰. 南京信息工程大学, 2020(02)
- [6]光纤光栅聚合物湿敏特性调控技术[D]. 吴恒. 武汉理工大学, 2020(08)
- [7]面向密闭狭小空间氢气和湿度监测的光纤传感材料和器件技术研究[D]. 王高鹏. 武汉理工大学, 2020(01)
- [8]基于聚酰亚胺纳米纤维膜介电层的电容式触滑觉传感器[D]. 朱宇超. 厦门大学, 2019
- [9]基于喷墨打印柔性传感技术的研究[D]. 张帆. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [10]温湿压多功能传感器集成变送电路的设计及优化[D]. 沈毓恒. 电子科技大学, 2019(01)