基于三维激光传感器的圆柱度测量新方法

介绍了由三维激光位移传感器、激光线光源、编码器式拉伸位移传感器以及步进电机搭建的三维激光扫描测量系统.该系统可以一次测得圆柱体的三维图形、某一位置的圆跳动以及圆柱度、轴线直线度等参数.阐述了该三维激光测量系统的结构组成和工作原理,给出了圆柱度误差的具体测量评定过程,并基于LabVIEW开发平台设计出了轴类零件表面形状误差测量软件.     

基于三轴加速度传感器的路面坡度测量仪

为了实现施工中路面坡度的快速便携式检测,提出了一种基于加速度传感器的便携式坡度快速检测仪方案,该方案利用安装在测试设备上的高精度三轴加速度传感器,分别测量x、y、z这3个方向上的加速度值,在只受重力的静态条件下,利用重力矢量在加速度三轴的矢量投影建立数学模型,解算出坡度倾角测量解算模型,并进一步探究了基于加速度传感器技术的重力模型解析,对相关的误差分析、传感器失调及传感器灵敏度进行了简要分析,并基于以上原理设计了以CortexTM-M3的ARM为核心的坡度便携式检测仪硬件系统,给出了设计中相关硬件框图及数据核心处理算法。研究结果表明:该系统测角精度优于30′,检测时间不大于0.3s,并且可以进行数据的自动存储和人机交互,能够满足工程实际中对高速公路与城市道路横坡、挡土墙坡度等几何参数进行高精度、自动化检测的需求。     

压电加速度传感器测量电路研究

本文分析了压电加速度传感器的工作原理及其等效电路,提出电压放大器和电荷放大器两种测量电路,并对两种电路进行性能分析和比较,指出电荷放大器是压电加速度传感器测量电路的最佳方案。本研究对类似测量系统的设计开发具有一定的借鉴意义。     

非接触式激光转角传感器

本文介绍的激光转角传感器,首次将激光多卜勒原理应用于转角非接触测量。推导出以脉冲数表示转体转角值的公式。对传感器的若干理论问题作了详细分析。给出了用该传感器在滚齿机上测量的数据并对传感器的改进作了进一步探讨。     

一种无人化气压沉箱三维地貌建模、测量及避碰系统

针对无人化气压沉箱的三维建模和测量问题,提出了一种无人化气压沉箱三维地貌建模、测量及避碰系统.系统利用多个二维激光传感器,实现沉箱地貌扫描;提出了配准、三维数据分割和重建方法,实现了沉箱内的三维场景重建和实时测量;通过多个传感器融合,实现了挖掘机避碰、沉箱姿态测量.实验表明：系统工作稳定,各项指标满足现场要求,系统已可应用于实际.     

基于神经网络的加速度传感器动态模型参数辨识

提出了利用函数连接型人工神经网络(FLANN)实现加速度传感器动态模型参数辨识的方法,该方法以加速度传感器动态标定实验数据为基础,通过FLANN训练来确定加速度传感器传递函数参数,文中介绍了辨识原理以及算法,给出了利用FLANN辨识的加速度传感器动态数学模型.结果表明,这种辨识方法具有精度高、鲁棒性好等优点.     

基于加速计的三维空间运动追踪系统

针对基于激光与电磁场的空间追踪系统测量过程易受外界基准参考系制约的缺点,提出了一种不受测量环境限制的三维空间运动追踪系统.该系统基于三轴加速度传感器,采用双状态卡尔曼滤波器对传感器输出信号进行滤波处理,依据加速计非线性特性逐个修正加速度数值,使用多项式箅法对空间运动速度与位移积分计算结果进行重建,最后求得被追踪物体在三维空间中的瞬时运动状态与运动轨迹.实验测得该追踪系统在加速计x,y和z轴方向位移误差分别为10.7%,7.5%和11.7%,三维空间中的位移误差为8.88%.     

基于DSP和MMA7260Q的车辆加速度测试系统设计

针对汽车道路试验的特点和需求,设计开发了一种基于DSP和加速度传感器的车辆加速度测试系统.该设计选用高灵敏度三轴加速度传感器MMA7260Q,以DSP芯片TMS320F2812为核心控制器,对加速度信号进行采样.实践证明,测试系统在汽车道路试验中能准确、动态实时地采集车辆三维加速度信号.     

激光直线度测量仪设计

选择直线度测量仪为主要研究对象 ,对测量原理及方法进行了研究 .以激光为光源 ,利用PSD(位置敏感器件 )作为传感器 ,结合单片机自动控制、计算 ,得到了对象物线性度的系统设计 .     

激光直线度测量仪设计

选择直线度测量仪为主要研究对象,对测量原理及方法进行了研究.以激光为光源,利用PSD(位置敏感器件)作为传感器,结合单片机自动控制、计算,得到了对象物线性度的系统设计.     

光纤流量计的研制

将传统的涡街流量计和光纤传感技术相结合,设计了一种光纤流量计。阐述了光纤流量计的测量原理,给出了涡街原理和在微弯损耗作用下的光纤损耗系数公式。介绍了经过改进的传感器结构和光纤流量计的硬、软件部分,给出了相应的放大、滤波、整形电路原理图和软件流程图。给出了实验数据并对结果进行了讨论和总结.     

锗酸铋晶体光学电压传感器性能研究

从光学电压传感器的原理、构成及环境温度等方面分析了利用锗酸铋电光效应的光学电压传感器的灵敏度及精确度,讨论了光学元件方位角偏差对光学电压传感器性能的影响,得出一些有用的解析表达式,提出了改进光学电压传感器性能的方法．     

基于石墨烯和模间干涉的光纤气体传感器

为了实现对空气中有毒、有害气体进行精确监测预报,提出了一种石墨烯包裹的拉锥与错位级联型光纤气体传感器.包裹在光纤锥形传感区域的单层石墨烯和错位熔接的光纤导致的模间干涉,会使沿光纤表面传输的倏逝场得到大幅增强,提高了对折射率的灵敏度,其灵敏度可以达到1.2×10⁴nm.随着石墨烯表面吸附的气体分子量的增加,复合波导的有效折射率会发生规律性的变化,从而引起干涉波长的衰减和移动,进而通过检测输出光信号的变化而实现气体分子浓度的检测.研究表明,该传感结构具有体积小、机械强度好、光谱品质好、灵敏度高等优点.     

脉搏信号采集系统的研制

针对传统的中医脉诊要依靠有经验的医生与病患皮肤接触、有时会因为自身或环境干扰存在不能准确判断的问题,基于光电容积法原理,研制一种采用光学手段检测脉搏信号的采集系统.该系统可以实时显示被测对象的脉象、脉率等生理信息,并可以通过串行通信与主机相连实现信息的传输与存储,为医生提供可靠的数据.     

基于FPGA的分布式光纤传感器的系统搭建

本文首先通过介绍光纤中瑞利散射和受激布里渊散射(Stimulated Brillouin Scattering,SBS)原理,然后分析了光纤中的后向瑞利散射光功率和SBS信号光功率与温度和应变的关系,最后基于上述原理和分析搭建了一个基于FPGA的分布式光纤传感器系统。     

非接触式三维数字化激光探测头的线性光学系统设计

本文介绍非接触式激光数学化测位仪的重要组成部分－－三维数字化激光探测头的线性光学系统结构及其设计原理、线性度判别式和镜头设计软件。     

智能化光纤位移传感测试系统的设计

依据光纤反射调制原理进行了反射型光纤位移传感测试系统的设计，由位移测量装置、光纤位移传感器、并口数据采集卡PG812、PC机以及数据采集软件构成一个智能化的测试平台，通过PC机实时读取和处理测量数据．     

光纤变压器绕组温度在线检测系统

针对变压器内绕组易发热的情况,研制了一种新型的光纤式温度在线检测系统。该系统基于光纤Bragg光栅传感原理,对接收到的光信号进行解调,实现对变压器绕组上易发热点进行实时在线监测。光纤光栅测温系统具有抗电磁干扰能力强、体积小、耐腐蚀、绝缘性能强等优点,对变压器整体的智能化测试有重要意义。     

温度型光纤白光干涉传感器的研究

根据光纤白光干涉传感器的测量原理,提出了一种采用半导体热电制冷器件的温度控制电路系统并利用它进行温度测试实验.实验结果表明：这种温度控制系统在温度测量的应用中线性非常好,而且升温过程和降温过程中每一个相同的测量点基本重合,具有很好的重复性和可用性,可对温度进行准确测量.