一种新型压电加速度传感器研究

针对大长径比弹丸高速侵彻中刚体过载信号与高频振动信号混叠带来目标难以识别的问题,研究一种具有开关特性的压电加速度传感器;建立了该传感器的力学模型并对其特性进行了研究. 利用相对比较法对新型加速度传感器及普通加速度传感器进行了冲击试验. 实验测试结果表明,所设计的压电加速度传感器可衰减高频振动信号,有利于侵彻过程中目标信息的获取与识别.      

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.     

一种数字滤波器的设计及其应用

文章分析了加速度传感器的信号特点，针对此特点从模拟滤波器入手，采用双线性变换法设计了三种数字滤波器，利用MATLAB中fdatool进行数字滤波器的仿真，三种滤波器均可基本满足指标要求。并采用Visual C＋＋语言进行仿真，得出结论：切比雪夫Ⅱ型数字滤波器能够比较有效的对加速度传感器的信号进行滤波，这种数字滤波器在实际应用中具有可行性，对于加速度传感器的信号处理有一定参考价值。     

轮胎内置加速度传感器的汽车制动特性传感方法

汽车制动性能失灵会危及生命安全.为此,文中提出一种通过微电子机械系统(MEMS)电容加速度传感器来监测动态汽车制动性能的方案.将传感装置安装在汽车轮胎内部用以获取径向加速度信号,将制动时段的径向加速度信号通过无线通信方式向外部接收系统传送,作为后续变换处理和制动性能评估的依据.文中对加速度传感器信号的组成进行了理论推导,并阐述了传感器信号的采样、动态标注和存储、平滑去噪、斜率比较以及制动起始时刻判定等的处理方法.硬件实验结果验证了该轮胎内置传感方案的可行性.     

加速度传感器的数字化标定系统

加速度传感器的频率响应特性是加速度传感器的动态特能指标之一,本文介绍了一种加速度传感频响特性曲线的数字化标定系统,分析了该系统的硬件组成以及信号测量、采集、记录、计算、显示、打印功能的实现。     

加速度传感器性能快速测试平台

研制了一种应用于加速度传感器性能测试的仪器装置。以三轴加速度传感器——飞思卡尔MMA7260为研究对象,运用转速可调的旋转平台给加速度传感器施加离心加速度环境。基于单片机为核心进行信号调理,采集到的加速度值通过无线传输模块向外发送,另一侧的无线接收模块接收到加速度值,通过单片机与上位机串口进行通信,上位机读取并显示加速度值。本仪器具有成本低、精度高、可靠性好、使用便捷等优点,在加速度传感器性能测试领域具有良好的应用前景。     

Android手机传感器的桥梁振动检测试验

 针对Android智能手机传感器默认采样模式存在的采样率设置固化、欠采样和过采样问题,开发了能够自定义采样率和采样精度,具有采样历元、时间间隔和数据等同步记录功能的手机传感器信号采集软件。模拟加速度信号的功率谱分析和位移积分重构研究表明,L-S谱分析法和频域位移积分法能够有效处理含噪声和非均匀采样的手机加速度信号。利用谷歌Nexus 5（NX 5）、小米3（Mi 3）两个Android手机和SPAN-IGM-A1惯性组合导航系统进行徐州汉桥加速度信号采集和振动检测对比试验,试验结果有效验证了便携式、低成本Android智能手机进行桥梁振动检测的可行性。     

压电式加速度传感器信号采集系统设计研究

本文设计了一套信号采集系统,这个系统基于压电加速度传感器低频信号的原理。并对压电加速度传感器信号进行了调理工作如放大滤波,同时以TLC0831(来自TI公司)为A/D转换器,并以单片机GMS97C2051(LG公司)为微处理控制芯片,并分析了各个硬件模块。     

桥梁动测传感器的应用研究

根据桥梁振动测试的需要,详细分析了动测传感器的一些性能参数及选择原则,选定高精度的低频压电式加速度传感器作为桥梁振动测试信号采集元件,并阐述了采集到的加速度信号的分析处理方法;通过算例,对实测的斜拉桥柔性钢索以及桥梁梁板振型等信号进行分析处理,充分验证了加速度传感器在桥梁动测中应用的可行性和可靠性.     

基于加速度传感器的心率信号处理及检测方法

为了提高穿戴式设备心率检测的准确性,提出了一种新的基于加速度传感器的光电容积脉冲波(PPG)信号处理方法。从加速度信号中判定是否存在运动伪迹并获取运动伪迹的频率。该方法以均值滤波为基础,去除原始信号中的基线漂移与运动伪迹,重构出理想的PPG波形,准确地检测出每分钟心跳数(BPM)。通过多种运动状态下的实验测试表明:该方法能够有效去除PPG信号中的噪声,提高BPM检测的准确性,可应用到穿戴式设备连续性实时监测。     

织物/指尖摩擦振动信号与织造工艺参数间的关系

运用加速度传感器测量织物/指尖接触过程中产生的振动加速度信号,借助傅里叶频谱变换提取振动信号特征指标,并计算振动特征指标与织物主要工艺参数之间的Lin一致性系数,找到能够表征织物工艺参数的振动特征.研究发现,指尖触摸织物时产生丰富的振动信号,该信号的基本谱特征能表征织物的设计参数及变化.结果表明,基于振动信号的触觉再现技术可用于织物表面触觉质感的虚拟再现.     

一种RIM型低频振动光纤加速度传感器的设计

设计了一种反射式光强调制光纤传感器（RIM—FOS），用于测量低频振动加速度信号．由于只采用一根单模光纤用于发射和接收，整体结构紧凑小巧且在一定条件和范围内使其数学模型相对简练，通过数字和线性化处理可不失真地实时输出低频振动加速度信号．此传感器具有信号失真小，对初始位移漂移不敏感的特点。     

涡街流量信号中管道振动噪声的分析与处理

研究了获取管道振动噪声干扰特征的方法,介绍了基于加速度传感器的管道振动信号的采集.结合涡街流量信号和管道振动信号的频谱分析结果,指出了管道振动信号频率与涡街流量信号的主要干扰分量频率直接相关.研究表明,可通过获取管道振动加速度信号特征,来间接获得涡街流量信号中最主要噪声的频率特征.基于这一研究结论,以管道振动信号的特征信息为参考输入,验证了通过自适应滤波对涡街流量信号中振动噪声的滤波方法.     

基于MEMS加速度传感器的倾角仪设计方法

提出了一种基于MEMS加速度传感器的高精度倾角测量方法,其基本思想是只需对低灵敏度加速度传感器的输出信号进行A/D采样,获得相应的数字信号,再用单片机处理该数字信号,就可实现对待测系统的仰角和倾角的高精度测量.该方法可实现(±180°范围内的倾角值测量,且当待测系统旋转时也可进行实时测量,故可用于飞机、导弹等飞行器的实时姿态测量.     

激光三维加速度传感器的结构设计

目前的研究及工程场合对三维加速度的测量提出更高要求,针对于此提出了一种新型加速度光纤传感器的设计,它以弹性平膜片与角锥棱镜的组合作为敏感元件,利用二维角度激光测量及迈克尔逊干涉原理,可以在较高精度下同时提取并实时测量三维加速度信号.对该传感器进行了系统的理论研究,给出了该三维加速度传感器的结构设计、测量原理以及其参数和性能指标.这种新结构的激光加速度传感器,可望在较恶劣工作环境下的发动机故障检测,运动制导等领域中发挥重要作用.     

变温环境下压电加速度传感器输出灵敏度校正

本文针对压电加速度传感器度的性能以及机械结构易受温度影响导致其应用温度范围受到限制的情况,提出了一种参数描述方法,可据此推算变温环境下该器件灵敏度,并有效校正测量所得加速度值。     

可穿戴血氧芯片的抗运动干扰算法与电路设计

针对可穿戴血氧芯片因运动干扰而使准确度受限的问题,提出一种基于加速度传感器的自适应抗运动干扰算法并进行了电路设计.根据三轴加速度信号判断运动幅度,当运动较微弱时,采用自适应滤波(AF)算法消除运动干扰,提取特征参数,计算血氧饱和度;当运动较强烈时,采用改进型离散饱和度变换(IDST)算法,比较不同离散饱和度下参考信号与加速度信号的相关性,相关系数最大时的离散饱和度即为血氧饱和度.所设计的芯片采用SMIC 180 nm工艺实现,算法电路的测量误差在2%以内,整个抗运动干扰模块的电路面积为0.31 mm2,最高时钟频率可达到56.4 MHz,满足可穿戴应用的需求.     

烟草类根瘤中质体蛋白体的超微结构研究

提出了一种基于累计积分及阈值判断的数据处理方法,实现了检测人体动作的无线加速度传感器系统,无线加速度传感器模块使用Analog Device公司的3轴加速度传感器ADXL330.无线蓝牙模块将加速度信号采集并发送至PC机.该文是对动作识别系统的硬件与软件实现及动作处理算法的描述,并分析相应的实验结果,详细给出了数据处理算法.该方法应用于基于网络的数字娱乐系统,采集及处理时间150ms,有一定的实用价值.     

结构动态响应多传感器监测信号数据融合分析

针对结构监测中传感器受环境噪声影响的问题,采用数据融合方法实现减小所测得信号中噪声.采用证据理论(D-S)算法对多个传感器于同一点得到的加速度信号进行融合.首先构造出结构地震响应的"真值",并通过掺杂不同的噪声模拟多个传感器的传感信号.通过对多个案例的相关系数、峰值出现点以及误差值的分析比较表明,融合后的信号比融合前更加接近"真值".其分析比较还可表明,采用的多传感器数据融合方法所获得的信号优于其它方法如卡尔曼滤波处理后的数据.     

基于钻头运动诱发套管头振动信号检测的井眼防碰监测方法

针对海上加密调整井的井眼防碰问题,设计了一种井筒防碰地面监测预警系统,并进行了现场应用。系统利用加速度传感器监测通过套管传输到套管头上的钻头振动信号,利用数据采集、信号滤波放大和专门编制的监测软件记录分析传感器采集的振动信号,通过对信号的时域、频域分析,确定信号特征与井间相对距离的关系,识别钻头对风险井套管的趋近或碰撞。应用结果表明,该系统能有效感知通过地层、套管传输到套管头的钻头振动信号,并能识别出钻头对风险邻井的趋近,验证了系统在设计理论和方法上的可行性,为加密调整井的井眼防碰、保证钻井安全提供了一种有效的手段。