一种新型粮食水分数字传感器的设计

论述了一种新型粮食水分数字传感器的工作方法及原理,给出了传感器系统的检测电路及单片机的处理思想和流程图,并分析了减小测量误差的具体办法.     

粮食烘干过程中在线式水分测定仪的研究与设计

分析了颗粒性粮食在烘干过程中水分的在线测定的重要性和复杂性,在此基础上讨论了将电容传感器用于水分测定的数学模型,阐述了传感器的结构及前向通道的工作原理,并给出了单片微机系统以及配套电路的设计要点。     

新型粮食水分快速测定仪的研究

在研究粮食的阻抗－频率特性和阻抗－水分特性的基础上,设计了适用于粮食收购的新型水分快速测定仪器,它具有稳定性好,灵敏度高,响应速度快,使用寿命长等特点,已在我国粮食行业普及推广使用。     

粮食水分在线检测传感器

研究出一种新型的可与粮食干燥机类大型烘干设备配套使用的谷物类粮食水分在线检测的传感器,该传感器采用圆柱形结构,置于干燥设备的出口、入口处,不同含水量的粮食流过传感器时,传感器产生不同的电容变化量,经过精密的信号采集、转换与处理,完成粮食水分的在线实时检测。     

基于LIBSVM的粮食水分数据融合研究

通过建立粮食水分仪数学模型,获取其多输入参量与水分的关系曲线是提高水分测量精度的有效措施.以电容式水分仪为实验对象,在大量实验数据的基础上,利用LIBSVM中的径向基核函数回归找出其关系曲线.实验结果表明,所建立的模型能精确反应电容传感器、环境温度、粮食紧实度、重量等参量与水分之间规律和趋势,对于便携手持式水分仪的研究具有指导意义.     

便携式电子秤的设计

本文介绍了一种由GMS97C51单片机系统控制的新型便携式电子秤的结构和工作原理。     

超高频电容式型砂水分传感器的研制

介绍了自行研制的超高频电容式水分传感器的设计和工作原理.通过试验,研究了传感器的测量误差.结果表明,新研制的传感器可较好地适用于型砂水分的在线测量.     

石油原油含水率测试仪的设计

采用具有高性能、低功耗特点的MSP430单片机作为主控芯片,结合物质的介电系数与电容器电容量成正比特性,用双线绕电容传感器测量,设计出智能化的低功耗石油原油含水率测试仪.使用数字拟合的方法对测量数据的非线性和温度漂移特性进行了修正和补偿,将测试结果在液晶显示屏上显示.本系统的最大特点是使用的双线绕电容传感器进行数据采集,能够测量多种物质的含水率.     

便携式数字芯片检测仪的设计

针对高校科研和实验教学中数字芯片需要检测的问题,设计了一种新型便携式数字芯片检测仪.该检测仪通过单片机MSP430的可编程I/O给待测芯片输入引脚赋高低电平,并将输出引脚的结果与理论值进行比较,最终给出检测结果.该检测仪能对16脚以内74系列双列直插式常用数字芯片型号进行识别及逻辑功能检测.多次测试证明,该仪器具有体积小、成本低、准确度高的特点,实用价值较高.     

一种便携式无线有毒气体检测仪的设计

为提高动火现场的环境监察程度,提出了以STM32L151RBT6低功耗微控制器为核心的便携式有毒气体检测仪;采用电化学式气体传感器对有毒气体进行检测,运用cc1101这种高性能射频收发器实现无线数据传输功能;采用USB接口方式实现数据上传和充电功能;提出了检测仪中的硬件和软件设计;实验调试表明,有毒气体检测精度均符合国标要求,在石油化工等领域具有极高的应用价值。     

平衡含水率法建模的研究

森林可燃物的含水率是森林火险天气预报的重要内容,可燃物含水率直接影响着火的难易程度,对可燃物含水率的研究有着重要的现实意义,通过对平衡含水率建模的研究,预测可燃物含水率的变化情况,这对于预测森林火灾有着重要的意义.     

基于时间序列的可燃物平均含水率日变化预测模型

根据黑龙江省海林石河子林场试验地的观测数据,建立了基于时间序列预测可燃物平均含水率每日变化的预测的模型,由此模型可以由前一日和前二日的可燃物平均含水率可以预测出后一日的可燃物平均含水率,经检验拟合效果较好.     

基于FDR技术的土体质量含水率和干密度快速检测方法

为解决现有烘干法和环刀法测定土体质量含水率和干密度存在的周期长、扰动大的问题,提出一种基于频域反射(FDR)技术的快速无损检测方法。基于介电常数、电导率与质量含水率和干密度的关系式,利用电导率与介电常数的拟合关系,推导出质量含水率和干密度的求解公式。参数率定试验和模拟土体填筑的模型试验表明,提出的质量含水率与干密度快速测定方法合理可行,具有较高的测试精度。     

基于光谱反射特征葡萄叶片含水率模型的建立

采用光谱分析技术对葡萄缺水状况进行了定量分析,对4种水分胁迫下的葡萄叶片的光谱数据进行分析,发现703nm的导数光谱及460,720,1450,1650和1920nm波段的光谱反射率与葡萄干基含水率呈极显著相关.为克服多重共线性影响,采用主成分回归法建立了叶片干基含水率的定量分析模型,模型预测值与实测值的相关系数为0.94,模型的检验误差(RMSE)为0.15.     

建筑垃圾再生料影像特征及含水率识别方法

针对目前常规方法难以准确实时监测建筑垃圾再生料含水率的问题,通过对建筑垃圾再生料宏细观形态及色彩特征进行定性分析,基于MATLAB提取物料数字影像特征值与含水率进行相关性分析。结果表明,除色调外,建筑垃圾再生料数字影像特征参数与含水率的相关性显著;采用步进法对特征参数与含水率进行线性回归分析,拟合出建筑垃圾再生料含水率计算模型,并对其进行试验及现场验证,检验结果表明,该建筑垃圾再生料含水率计算模型在实验室条件下误差为-0.2%～0.9%,现场条件下为-3.0%～2.6%,可为以建筑垃圾再生料为原料的自动化制浆系统建设及充填过程控制提供依据。     

基于全通滤波网络的土壤含水率传感器的设计

土壤水是土壤的三大组成物质之一,对植物生长起着十分重要的作用。通过对土壤含水率的实时监测,可以动态掌握土壤墒情,对于农业生产中的节水灌溉具有重要意义。设计了一种基于全通滤波网络的土壤含水率传感器。该传感器包含电极、超高频正弦波振荡器、全通滤波网络、相位补偿电路和信号相位差检测电路5个部分。传感器电极以电容的形式接入全通滤波网络,含水率不同的土壤其介电常数也不同,并导致电极电容发生变化,进而使得全通滤波网络的相频特性发生显著变化。传感器通过感知这种变化确定土壤含水率。为了使得全通滤波网络对电极电容变化的反应最灵敏,通过分析全通滤波网络相频特性函数,建立了寻找最优电阻阻值R1的目标函数。通过对该目标函数的求解得到了R1的最优值为11.25Ω。试验表明,传感器预测土壤质量含水率平均预测误差为1.51%,最大预测误差为4.71%。     

一种微加工超声传感器的设计

电容式微加工超声传感器（cMUT）是近年来出现的新型器件,具有高灵敏度、频带宽和机电转换效率高等优点,大有取代传统的压电式超声传感器之势．介绍了cMUT的基本结构和工作原理,提出了一种新型传感器结构．针对此结构建立了两个有限元模型,通过对其中的一个三维模型进行模态分析得知,cMUT可工作在一阶频率处,其振动频率为4．582MHz;利用另一个三维模型进行静态和谐波分析,得出传感器的塌陷电压为213V,当对cMUT施加45V直流偏置电压和1．6V交流电压时,其谐振频率为4．147MHz,薄膜的最大位移为0．447μm．     

含水率对杨木木材气体渗透性的影响

采用升水容积置换法分别测量了I-72杨木材径向、弦向和纵向的气体渗透性,分析了含水率对杨木气体渗透性的影响。结果表明：同一含水率条件下,I-72杨木材径向气体渗透性稍大于弦向;在较高的含水率阶段,纵向气体渗透性略大于横向（径向、弦向）,随着含水率降低,纵向气体渗透性与横向的差异急剧增大。而在各个纹理方向上不同部位的渗透性差异不明显。随含水率的降低渗透性有不同程度的提高,并且变异性较小。基于此,拟合出I-72杨木材的渗透性随含水率变化的关系模型。     

IA-BP算法在谐振腔物料水分测量中的应用

为提高微波谐振腔物料湿度测量精度,提出一种基于IA-BP优化算法的进化神经网络模型,对微波谐振腔湿度测量结果进行校正.模型首先利用IA算法能够保持解群分布多样性的特性进行全局搜索,从而得到最优解或次优解附近,然后根据BP算法基于梯度信息指导权值调整的性能进行局部搜索,进而避免在最优解或次优解附近震荡,并迅速收敛到最优值.结果表明该优化算法有效地避免传统BP算法易陷入局部极小,同时保持其高预测精度,且收敛速度快,具有寻优的全局性和精确性,提高了测量精度.预测湿度与实际湿度间的均方差为0.012 5,平均绝对误差为0.071 5,平均相对误差为0.118 6,确定系数为0.996 5.     

不同含水率对钢筋混凝土柱推倒分析的影响

混凝土含水率影响到混凝土的力学性能,从而对钢筋混凝土结构性能有较大的影响.结合钢筋混凝土短柱单调静力推倒的相关试验,应用SAP2000程序,建立并验证了钢筋混凝土柱有限元分析模型,在不同含水率条件下,对钢筋混凝土柱进行了推倒分析.结果表明:随着含水率的增加,构件基底最大剪力和变形能力呈先提高后降低的趋势,且随着含水率的增大下降幅度越来越大.