基于微電極水膜傳感器的研究.pdf

1、每年因雨雪等惡劣天氣的原因，導(dǎo)致大量的人員傷亡，因此及時(shí)獲得路面的氣象信息顯得尤為重要。水膜傳感器作為路面?zhèn)鞲邢到y(tǒng)的重要部分，起著關(guān)鍵作用，但目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本被歐美國(guó)家壟斷，檢測(cè)技術(shù)也同樣受制于人，所以本文的主要工作是研究一種廉價(jià)實(shí)用的水膜厚度測(cè)量裝置。
　　本文研究了一種接觸式的路面水膜厚度測(cè)量傳感器，利用水的導(dǎo)電特性和微電極的伏安特性，建立了水膜檢測(cè)工作模型。結(jié)合微電子制作工藝，將微電極間距加工至0.5mm，單個(gè)檢測(cè)電極面積為

2、0.2mm2。傳感器將水膜厚度信息變化以電壓信號(hào)的形式輸出，通過(guò)硬件電路將交流電壓信號(hào)整流成直流信號(hào)，然后濾波校準(zhǔn)放大進(jìn)入A/D采集。對(duì)驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行改進(jìn)，在公共電極部分輸入靜態(tài)直流電位為零的正負(fù)交替1MHz的脈沖信號(hào)。對(duì)電極腐蝕現(xiàn)象做出了改進(jìn)，通過(guò)降低電極之間的腐蝕電勢(shì)差和在檢測(cè)電極端匹配較高的阻抗來(lái)降低電流。分析水膜傳感器測(cè)量數(shù)據(jù)不穩(wěn)定的問(wèn)題，通過(guò)電極材料的比對(duì)實(shí)驗(yàn)，選定更為穩(wěn)定的鉑金作為電極材料。
　　對(duì)采集的數(shù)據(jù)通過(guò)插值算法