感应式料位传感器智能信号源的研究

介绍了感应式料位传感器工作原理,论述了智能信号源的系统构成、控制方案,并详细分析了信号发生器的设计原理和软件设计。     

料位传感器及其在火电厂中的应用

目前,我国主要是以原煤为发电燃料,大多数电厂锅炉都采用煤粉向锅炉供料。对于直吹式供料的锅炉,煤仓料位高低关系到锅炉乃至发电系统能否正常运行。煤仓料位过满溢出,造成冒煤事故;煤仓料位过低或排空会造成燃烧不稳甚至灭火停机的大事故。对于中贮式供料的锅炉,既有煤仓,又有粉仓,煤仓粉位的控制尤为重要。煤粉仓是燃料的中转站,煤粉是用空气传输的,高热的气体使煤粉进入煤仓中就有了一定的“基温”,一般在70℃左右,其作用是使煤粉有一定的离散性。另外,煤仓煤粉爆炸的损失更大,多年来,煤仓煤粉爆炸事故常有发生,给火电厂造成巨大损失。目前,最经济、最适用的方法是通过可靠的料位传感器对煤仓的煤位和粉位进行监控,使其始终处于最佳中转适控状态,这是火力发电机组安全运行的首要保证。     

磁铁矿铁精粉品位传感技术的研究

分析了铁精粉品位测量方法的研究现状,研制了新型自感式磁铁矿铁精粉品位电感传感器,探讨了基于单片机的铁精粉品位快速测量方法.在对铁精粉品位传感器进行结构参数优化设计及实验研究的基础上,设计并调试了铁品位传感器测试电路,给出了响应电压波形.磁铁矿铁精粉品位传感技术的研究为实现品位的快速检测奠定了必要基础.     

关于循环流化床锅炉炉床料位测量技术的探讨

循环流化床锅炉的床料料位检测直接影响着锅炉的正常投运,根据我公司循环流化床锅炉的特点,阐述了流体静力学的有关原理在正压锅炉床料料位监控技术中的应用,并介绍了差压测量仪表在循环流化床锅炉床料料位上进行测量时存在问题、解决对策及改造效果,以及在运行过程中应采取的技术措施,以提高测量的准确性和可靠性。     

一种电感式大位移传感器的理论与设计

提出了一种高精度超长位移传感器的理论及设计方法,并在此基础上研制了新颖的电感式位移传感器．传感器由线圈（又称动尺）、按一定几何形状设计的固定铁芯（又称定尺）和导磁罩组成,当线圈在铁芯上移动时,其输出信号与位移成线性关系     

一种电感式大位移传感器的理论与设计

提出了一种高精度超长位移传感器的理论及设计方法，并在此基础上研制了新颖的电感式位移传感器。传感器由线圈（又称动尺）、按一定几何形状设计的固定铁芯（又称定尺）和导磁罩组成，当线圈在铁芯上移动时，其输出信号与位移成线性关系。     

微小平面电感线圈近场涡流效应的计算模型与实验验证

微小平面电感线圈是一种新型的近场电涡流检测敏感器件,能够应用于复杂表面之间和微机电系统中实现准确的位移测量或无损检测。为了研究微小平面电感线圈的近场涡流效应对其自感和阻抗的影响规律,以轴对称时谐电磁场理论为基础,根据微小平面线圈近场涡流效应的特点,建立了描述微小平面线圈的自感和阻抗变化的数学模型,并进行了详细的模型解析和实验验证。验证结果表明,建立的数学模型具有很强的可计算性,并能够与实验结果很好地相符合,可以为微型平面线圈电涡流传感器的设计提供依据和指导。     

微小平面电感线圈近场涡流效应模型

微小平面电感线圈是一种新型的近场电涡流检测敏感器件,能够应用于复杂表面之间和微机电系统中实现准确的位移测量或无损检测。为了研究微小平面电感线圈的近场涡流效应对其自感和阻抗的影响规律,以轴对称时谐电磁场理论为基础,根据微小平面线圈近场涡流效应的特点,建立了描述微小平面线圈的自感和阻抗变化的数学模型,并进行了详细的模型解析和实验验证。验证结果表明,建立的数学模型具有很强的可计算性,并能够与实验结果很好地相符合,可以为微型平面线圈电涡流传感器的设计提供依据和指导。     

MATLAB在变间隙电感传感器误差分析中的应用

变气隙自感传感器是检测技术中常用的一种典型传感器,然而由于多变量参数相互关联作用,使在对该传感器分析中常容易出现近似误差问题。介绍了MATLAB在变气隙自感传感器误差分析中的应用,利用其数据绘图功能直观地表现了气隙变化与电感量变化之间的关系,并定性表明了误差近似的概念错误。     

基于开放线圈系统金属探测仪传感器的特性分析

针对金属探测仪传感器设计时缺少理论分析的现状,文章基于开放式矩形平衡线圈模型,推导了金属杂质通过平衡线圈时产生的附加感应电动势,并进行仿真,得到了金属探测仪传感器平衡线圈的最佳尺寸比例以及金属杂质通过平衡线圈的最佳空间探测位置。通过实验验证了该计算方法的正确性,为进一步提高金属探测仪的检测灵敏度和稳定性提供了理论依据。     

对称平衡式涡流传感器在管棒检测中的应用

涡流探伤可以在不损伤金属件的情况下检测出有缺陷的产品并自动剔除,被广泛应用在金属加工行业.就管棒材料探伤普遍使用的涡流传感器存在灵敏度不高等缺陷,提出了一种新的方法和结构,从而更简便、更有效地检测出缺陷,并解决了工程中存在的常见问题.此方法使用的高频反射式涡流传感器采用对称平衡式线圈,是穿过式线圈和探头式线圈的结合体,用探头式的内部结构(差动式)和穿过式的方位配置来制作,有效结合了两个线圈的优点.这种穿过式探头,在制作时已经在实验室将所有参数调整到位、并封装,现场无需再根据环境变化做出调整.由此可见,简洁方便是对称平衡式线圈所具有的一大优势.     

一种电磁耦合集成角度传感器的关键模块设计

设计了一种基于电磁耦合原理的集成角度传感器.该传感器由两块电路板与一片专用信号处理芯片组成,在电路板上实现了激励线圈、接收线圈和反馈线圈的设计,通过交变电磁场之间的电磁耦合完成角度信息的转换.传感器芯片设有增益编程模式、零度标定模式,可消除制作工艺与装配过程带来的误差,并实现零度标定;以CORDIC算法为核心设计了角度解码电路,经过误差补偿,大大减小了CORDIC算法在反正弦运算中的误差.经实验测试,数字电路组成的关键模块工作正确,其角度解码范围为0°～120°,误差小于0.05°,满足传感器0.5°的整体设计要求.     

新型方向性自差分涡流传感器的仿真设计与研究

传统涡流检测技术采用一个圆柱形的激励线圈来产生激励磁场,通过用检测线圈来收集扰动磁场,然而由于激励线圈引起的磁场要比缺陷引起的扰动磁场强很多,这种结构的传感器对缺陷的检测灵敏度低,需采用差分的方法来获取缺陷信息。提出了一种新型涡流传感器,其通过采用矩形激励线圈来改变激励磁场的空间分布,使得无需采用差分方法就可以获得缺陷信息。在对新型传感器进行原理分析的基础上,仿真分析了其与传统传感器探头缺陷检测灵敏度之间的差异。并对传感器尺寸和激励频率进行了优化设计,最后验证了该新型传感器对缺陷长度的定量检测能力。仿真结果表明,该新型传感器具有较高的检测灵敏度和缺陷定量精度,为以后单激励多检测阵列涡流传感器的研究奠定了基础。     

光纤光栅温度传感器在地源热泵中应用

地源热泵应用地下土壤的地热资源，为建筑冬季供暖和夏季制冷．为了实时监测地源热泵工作过程中垂直盘管换热器周围土壤温度的变化，应用3个自行研制的光纤光栅温度传感器。组成分布式光纤光栅温度监测系统对其进行监测．3个光纤光栅温度传感器分别安置在25m垂直盘管的5、15和25m处．垂直盘管安装完后，应用FBG波长解调系统采集数据．采用双层钢管封装的光纤光栅温度传感器，有效消除了应变对光纤光栅的影响，同时也提高了光纤光栅的温度灵敏度．该光纤光栅温度传感系统对地源热泵长期工作状态进行了监测，监测结果与理论计算结果符合很好．     

高精度数字压力计的研制

扩散硅压力传感器具有体积小、灵敏度高、响应速度快等优点，但存在温度漂移和非线性问题，这是研制高精度数字压力计必须解决的技术难点．本文分析并建立了对其实现综合补偿的方程式，利用单片微机软件实现综合补偿方程，较好地解决了压力传感器的非线性、温度补偿和零点修正．研制出的数字压力计精度达０．０５级．     

触觉传感阵列信号的信息融合处理

在智能机器人服装中,压力传感器阵列输出性能易受环境温度、电压扰动等非目标参量因素的影响,其间存在的交叉干扰常导致测量精度显著降低。针对上述问题,提出了一种新的用于测量分布压力的压电传感阵列及其信号处理的方法。设计了传感信号的处理流程;析取并有效地处理了置信距离矩阵和关系矩阵融合中的有用数据;提出了用概率最大值法和极大似然法对多传感器信息作有效融合处理的方法。实验结果表明,该方法可消除温度对压力传感器的影响,减小了单个传感器不确定性的误差影响,提高了压力分布测量数据的稳定性和测量精度,可显著改进压力图像重构精度。     

动态物位测定系统的组成和测量原理

在分析国内外各种物位检测方法的基础上，结合工厂实际要求，提出在特殊工况条件下用应变式传感器测量散粒体颗粒动态物位的新方法．建立了散粒体颗粒动态物位分布的数学模型，并以此设计高精度全桥式电阻应变传感器，信号调理采用集成2831电路，以非常简洁的方法实现传感信号的调理．应用表明这种方法能较好地解决特殊工况下散粒体颗粒物动态物位测量的问题．     

一种机车霍尔电流传感器的研究与设计

现有机车车辆段的电流检测多使用零磁通式霍尔电流传感器,为了解决该传感器受环境温度影响大,线性度低等缺点,设计了一种温度特性较好的高性能霍尔电流传感器,由坡莫合金材料的圆环磁芯以及具有温度补偿功能的信号调理电路组成。实验测试表明,该电流传感器的总精度在0.8%之内,具有高达150kHz的频带宽度,不超过0.5mA的零点偏移电流以及不高于2.5%的输出电流温度漂移等性能。     

基于MC9 S12 XS128的水温加热控制系统设计

本系统设计以温度传感器DS18B20[3]、电桥测重传感器和MC9S12XS128最小系统[2]为核心[1],使用220V AC电源加热水壶中的水。本设计具有温度测量功能、液位测量功能,可显示温度和液位数值。测温分辨误差不大于0.5℃,液位测量误差不大于5mm。具有液位上限、下限报警功能,可以设置报警点,液位低于下限或高于上限时,发出声音报警并禁止加热。具有分段程序控制功能,可分段设置控温值和保温时间,升温速度不小于10℃·min-1,控温误差不大于0.5℃。     

光纤光栅应变传感器的温度补偿

为建立经过钢套筒封装后的光纤光栅应变传感器的温度补偿方法,从封装传感器的微观结构出发,利用光栅与封装套筒在界面上力学作用机理推导出封装传感器的波长变化与环境温度、应变变化值之间的关系式.给出了应变传感器进行应变测量时的温度补偿公式与工程实施方案.室内的标准实验证明:对于封装的应变传感器进行应变测量时,采用建立的温度补偿公式与实施方案能够正确剔除温度影响,得到真实的应变值,如果采用传统的裸光栅温度补偿方法在温度变化幅度较大情况下将导致严重的系统测量误差.