石英谐振式力传感器的温度特性及其自补偿

石英谐振式力传感器的温度特性是实际应用中一个需重点考虑的性能参数。本文通过分析石英晶体谐振器在基频谐振与三次谐波振动下所表现出的不同频率——温度特性，对石英谐振式力传感器的相应温度特性进行了分析研究，并提出了传感器温度特性的自补偿方法。实验结果表明，同时测量同一传感器在不同振动模式下的频率，可在一定精度上实现传感器工作温度的自测，从而可在不另增加测温元件的条件下实现传感器温度特性的补偿。     

谐振式SAW压力传感器敏感元件研究与设计

量程和温度特性是传感器的两个主要指标,SAW压力传感器的量程由基片材料的结构尺寸决定,温度效应一般采用双端对谐振器来消除,目前关于两个谐振器的位置确定还没有一个确定的方法。通过力学分析得出了圆形石英膜片的半径、厚度、和最大载荷的关系;对石英圆形膜片的应力应变关系进行了有限元数值计算,得出了正负应力在圆形石英膜片的分界点,为设计SAW谐振式压力传感器的物理结构和合理的安排谐振器的位置提供了依据。     

石英谐振器力灵敏度温度系数特性分析

力灵敏度温度系数是石英谐振器产生温漂的主要原因之一，而且这种温漂不能用差频方法消除，因此，它是影响石英谐振式力传感器测量精度的主要原因．文中给出了测量误差与力灵敏度温度系数之间的定量关系，并得到实验验证．阐述了力灵敏度温度系数的物理意义，分析确定了标定温度的方法．在一定温度范围内使用的石英晶体谐振器，既要有一定的分辨率，又要使其测量结果不受温度影响，为此提出了石英谐振器最佳取向选取原则．根据这一原则，找出了ＡＴ切型晶片用作力敏元件时的最佳施力方位角．为提高石英谐振式力传感器的测量精度提供了一个理论基础．     

液相中石英晶体传感器的双调制原理

传统的调频式石英晶体传感器工作于液相中时，无法区分引起频率偏移的两种不同效应：质量负载和液体阻尼。通过研究石英晶体串联谐振电路的放大和反馈特性，推导出石英晶体谐振器的振幅变化与其动态阻抗的变化成正比，由此分析了双调制式（调频调幅）石英晶体传感器的基本原理，提出特征阻尼理论来区分液相中的质量负载和液体阻尼效应。结果表明，特征阻尼系数ｋｃ０值与晶体表面的固体和液体性质无关，只与晶体谐振器自身的参数有关，如基频、电极面积等，由液体阻尼引起的频率偏移等于石英晶体振幅变化与特征阻尼系数的比值。     

双膜片石英谐振式力传感器设计及其性能研究

将石英谐振器分别假设为正交各向异性体和各向同性体 ,利用有限元法对其进行失稳时临界力的计算和分析 ,得出了传感器结构稳定性与谐振器厚度及支撑条件的关系。在此基础上 ,对传感器结构进行了改进 ,并对单、双膜片结构传感器的各种性能进行了实验研究 ,得出如下结论 :传感器由单膜片结构改制成双膜片结构后 ,其非线性误差、滞后误差、重复性误差和蠕变误差普遍降低 ,滞后和重复性指标的提高尤为显著 ;另外 ,双膜片结构传感器的抗偏载及横向冲击能力大大增强 ,可靠性明显提高     

石英谐振器力灵敏度温度系数特性分析

力灵敏度温度系数是石英谐振器产生湿漂的主要原因之一，而且这种温漂不能用差频方法消除，因此，它是影响石英谐振式力传感器测量精度的主要原因，文中给出了测量误差与力灵敏度温度系数之间的定量关系，并得到实验验证。阐述了力灵敏度温度系数的物理意义，分析确定了标定温度的方法。在一定温度范围内使用的石英晶体谐振器，既要有一定的分辨率又要使其测量结果不受温度影响，为此提出了石英谐振器最佳取向选取原则。     

接触表面形貌对石英谐振式力传感器蠕变的影响

石英谐振式力传感器是一种新型的数字式传感器,本文研究了由柔性铰链组成的弹性体和ＡＴ－切石英谐振器构成的石英谐振式力传感器的蠕变特性的影响因素。石英谐振式力传感器的蠕变主要是由于粘弹性的胶粘剂造成的,本文以描述表面形貌的ＷＡ 模型和粗糙度微峰模型为基础,建立了蠕变与接触表面形貌和安装预紧力之间关系的模型。理论计算和实验结果表明,蠕变与接触表面形貌和安装预紧力分别近似地成反比和正比。不同接触表面粗糙度对蠕变影响的对比实验结果表明,随着表面粗糙度的减小,传感器的蠕变误差下降     

两种非接触式过电压传感器的电光晶体温度补偿及其温度特性研究

在两种不同的基于pockels效应的非接触式过电压传感器中,环境温度是影响相位差的关键参数之一。通过对电光调制原理的分析,根据所得公式设计实验,针对非接触式过电压传感器中光电传感单元进行了相关晶体温度补偿方法的探索,并基于此对两种非接触式过电压传感器的温度特性进行了研究。对实验结果进行了理论计算和实际结果的对比,分析原因并指出在实际工程应用中应注意的问题。     

AT切石英谐振器动态电容一般理论公式的导出及验证

对ＡＴ切石英谐振器进行了实验观测，利用有限电极和电学短路的边界条件，在计入电极质量负载和压电效应影响后，以能陷理论为依据讨论了ＡＴ切石英谐振器的动态电容随电极尺寸的变化，导出了动态电容的一般理论公式。     

基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器原理与研制

发明了一种基于压电石英晶片扭转效应的扭矩传感器,介绍了其理论基础、扭转束缚电荷密度分布规律与电极的粘贴方法,以及扭矩传感器性能标定.该传感器同其他石英扭矩传感器相比,突出特点是采用石英晶片的扭转效应而不是通常采用的剪切效应来建构的.整个扭矩晶组仅由3片普通Y0°切型的石英晶片组成,采用分割电极法布置检测电极,晶组的组成方式能够减小或避免径向力和轴向力的横向干扰,同时又能提高传感器的灵敏度.经标定该传感器的技术指标全面达到CIRP-STCC规定的测力仪使用标准.     

后装拔出法检测PP-ECC抗压强度的试验研究

模拟实际工程加固情况,对5种强度等级的水泥聚丙烯纤维砂浆(PP-ECC)试件进行了后装拔出法检测砂浆抗压强度的试验研究;对加固层纤维砂浆有无布置钢筋网时 的拔出力数值进行对比,研究了不同钢筋网间距对拔出力的影响;分析了后装拔出法应用于实际工程中的可行性.试验结果表明:水泥聚丙烯纤维砂浆后装拔出力与其抗压强度之间存在显著的线性相关性;对砂浆拔出力值随着钢筋网间距的变化而变化;后装拔出法检测水泥聚丙烯纤维砂浆在加固工程中具有广泛的实用性,满足实际工程需要.     

对“货郎担问题”的研究

“货郎担问题”是不少学者研究的世界难题之一。本文指出“货郎担问题”的描述及经典解法与实际应用上的差距,从而给出与实际应用相符合的“货郎担问题”：的研究义及其有效的算法,从而使该问题更具有重要的实用价值。     

实时交通预估预测仿真系统dynaCHINA参数标定及应用

交通仿真技术为道路交通研究工作提供了十分重要的工具,国内目前对于中观交通仿真模型的研究尚处于起步阶段。本文介绍了完全由我国自主研发的实时交通预估预测仿真系统dynaCHINA的基本原理及应用领域,详细介绍了该模型的参数标定方法。同时,结合实例,进一步验证了模型参数调整的重要性。     

关于申报教育部人文社科规划项目获准的体会

科研水平是衡量高校办学水平和学术水平的一个重要指标。因此,申请到高层次、高质量的研究课题对高校来说具有非常重要的现实意义。本文以申报教育部人文社科规划项目获准为例,谈撰写课题申请书的写作程序与技巧,以期对提高我校科研基金项目申请的中标率有所裨益。     

具有双时间常数电化学阻抗谱的参数解析

提出了一种适用于具有弥散效应，双时间常数的电化学阻抗谱参数解析的方法，在确立用马特法进行曲线拟合的具体算法中，用最小二乘法求解初值，使迭代迅速收敛；用非线性插值法来弥补某些条件下实验数据点不足的缺陷。该方法可一次同时求解多个电化学电参数，计算实例表明了方法的有效性和可靠性。     

转子--轴承系统避开共振的动力修改再设计

针对转子--轴承系统的结构特点,考虑到轴承对结构动态特性影响很大,且具有相对的独立性和易更改性,应用数学规划的思想和方法,建立了系统频率优化的统一数学模型,以特征灵敏度分析为基础,提出了使转子--轴承系统避开共振的动力修改再设计的求解策略及方法.并以一实际转子--轴承系统的数值算例说明其应用.     

压密灌浆在住宅楼地基加固中的应用

以一实际工程为例，论述了压密灌浆(压力注浆)在一砖混结构地基加固中的应用，此方法在加固过程中基本无附加沉降，不用开挖。对环境影响小，振动、噪声低，排污量亦很小，造价适中，所用设备轻便，耗用电力及水泥量较少。加固效果明显。     

气体氮化处理后渗层深度的检验

工件进行渗氮化学热处理后,在质量检验的过程中,渗层深度是一项重要的检测指标。层深的测定有金相法和硬度法两种,硬度法为主,金相法为辅。检测所依凭的国家标准涉及比较多,在不同的场合、阶段需要查阅合乎要求的不同的标准。该文以38CrMoAIA钢齿轮气体氮化为例,详细介绍了齿轮氮化后渗层深度的检测流程。检测过程非常适合作为金相技术实践教学过程中的综合性实验项目,有助于同学更好地理解、掌握专业基础实践技能的实际应用。     

煤矿用悬挂式隔爆水袋架的设计与应用

开采有煤尘爆炸危险煤层,必须有预防和隔绝煤尘爆炸的措施。悬挂式水袋架是一种用于井下煤巷悬挂防爆水袋的架体,其目的是提供一种能保证隔爆水袋上口撑张开且四周边缘呈水平状态,从而使水袋容量可达到最大装水量的悬挂式水袋架。在有发生煤尘爆炸危险性的煤巷或回采工作面两巷相关的岩巷,安装一定数量的隔爆水袋架,作为隔爆水棚,可以在发生煤尘爆炸时起到很好的隔爆作用,减轻爆炸的轻度。本文根据相关规程,结合矿井实际情况设计了一种用于矿井巷道隔爆的悬挂式水袋架,在实际工程应用中,起到了良好效果。     

一种新型容器材料──整体玻璃钢强度层的试验研究

本文介绍了一种新型玻璃钢强度层材料的组成、力学性质以及工程中的实用价值。