一种改进的空间全方位旋转角度测量方法

针对采用双轴倾角传感器实现空间旋转角度测量的解析方法难以测量全方位旋转角度的问题,提出了一种改进的空间全方位旋转角度测量方法(IODSRA)。该方法在倾角传感器测量轴绕刚体旋转轴旋转的空间模型基础上,增加了一个沿原传感器法向量方向的单轴倾角传感器,以提高角度测量的灵敏度,改进了求解传感器空间位置参数的方法,获得空间位置参数;然后通过多个旋转方程的优化,得出最佳的空间全方位旋转角度。仿真和实验结果均表明,与其他实现空间旋转角度测量方法相比,IODSRA方法可实现在±180°范围内测量,其检测准确度达到0.2°的测量要求。     

万能材料试验机检定与思考

本文阐述了试验机的合理分类方式及电子式试验机和液压式试验机的区别与特点。分析阐述了同轴度捡定、引伸计、变形测量系统和鉴别力阈在检定工作中的重要性。同时还阐述了当前试验机发展的最新动态。并对检定规程存在的问题提出了自己的看法。     

发动机气缸密封垫压缩回弹性能测试技术研究

介绍了压缩回弹试验机的整体结构,表述了试验机系统的工作原理。整个系统通过计算机控制进行加载和卸载,利用高精度的光栅尺位移传感器测量垫片的变形量,实现了对发动机气缸密封垫的两个重要参数压缩率和回弹率的自动测量,测量精度较高,应用前景广泛。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法,并通过实验加以验证。实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合,说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的。该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差。经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99%,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求。     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法,并通过实验加以验证.实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合,说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的.该方法存在一定的测量误差,但误差分布规律性较强,适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差.经过补偿,使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99%,达到了较高的测量精度,完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求.     

应用称重传感器测量倾角的方法

提出了将称重传感器用于倾角测量的方法，并通过实验加以验证。实验结果及计算结果与文中理论分析基本吻合，说明用称重传感器进行倾角测量在理论上是正确的。该方法存在一定的测量误差，但误差分布规律性较强，适合应用误差补偿方法以减小实际测量误差。经过补偿，使称重传感器测量倾角的实际误差减小了约99％，达到了较高的测量精度，完全可以满足工程实际倾角测量的精度要求。     

系统倾角动态测量误差的研究与应用

本文介绍了系统倾角传感器的倾角测量原理,主要分析和研究了在系统工作过程中产生的倾角动态测量误差,针对系统在执行控制过程中产生的噪声干扰,采用合理设置工作带宽及二阶低通滤波等方法对传感器输出进行处理,提高了系统倾角的动态测量精度。     

采用倾角传感器实现空间旋转角度测量的解析方法研究

针对旋转轴与水平面非垂直的情况,提出了一种采用双轴倾角传感器实现空间旋转角度测量的算法.当传感器被随机安装在旋转平面上时,存在3个未知的空间位置参数:旋转轴和水平面之间的夹角β;传感器所在平面和旋转轴之间的夹角γ;传感器测量轴在测量平面上的偏转角α.根据倾角传感器测量轴、旋转轴和水平面的空间关系,建立了基于双轴倾角传感器的空间旋转角度测量的数学模型,推导出了空间旋转角度检测的解析表达式.采用该模型算法可实现传感器安装位置参数α和γ的测量,或旋转轴水平夹角β的测量,还可以表现旋转轴非垂直于水平面情况下空间旋转角度的测量,并能达到一定的准确度.实验结果表明,当旋转轴和水平面夹角在小于75°的情况下,采用该方法在±100°的测试范围内,检测准确度均能达到0.2°,说明该模型的重复性良好,并能达到一定精度.     

压电悬臂板的非线性振动控制

针对柔性悬臂板结构弯曲和扭转模态振动的测量、控制问题,采用压电传感器和驱动器进行优化配置及非线性振动控制.首先,建立了粘贴分布式压电片的悬臂板有限元模型;其次,基于所建立的模型和一种能量耗散方法进行了压电驱动器/传感器的位置配置,实现了弯曲和扭转模态振动在检测及驱动上的解耦;最后,提出一种非线性控制算法,建立了压电悬臂板实验平台,通过实验进行弯曲和扭转模态振动控制的比较研究.结果表明,该非线性控制算法可以更快速地抑制振动,传感器/驱动器配置可以实现弯曲和扭转模态振动的测量及控制解耦.     

倾角传感器的智能化实现

介绍了智能传感器的原理和基本功能、倾角传感器的用途以及所设计的液体摆电容式倾角传感器的原理,通过非线性校正、自校零与自校准和温度补偿等途径,倾角传感器实现了智能传感器的基本功能,更好地满足了设计的各项技术参数和其它要求,最后给出了倾角传感器实现智能化的流程图.随着科学技术的发展,智能传感器将会在越来越多的领域充当重要角色,是未来传感器技术发展的主要方向.     

准圆锥摆运动中摆角的测量

借助3个位移传感器,利用矢量积推导出一种近似算法,实现了准圆锥摆运动中摆角的测量.针对实际应用中测量结果误差较大(介于±0.10°)的问题,从计算公式的近似误差、传感器的倾角、传感器的灵敏度变化和零位漂移以及设备的机械加工和装配精度4个方面,分析了它们对于测量结果的影响,得出误差主要来源于传感器的灵敏度变化.给出了后续改进方案,使得测量精度提高到±0.02°的范围.     

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.     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

沥青混合料泊松比的测试方法

已有的沥青混合料泊松比的测定方法分为直接测量法和间接测量法两大类，直接测量法较为合理．介绍了电阻应变法和MTS（材料试验机）环向引伸仪法两种直接测量方法，并分别给出了它们的实验原理、设备和方法．对比分析表明，MrS环向引伸仪法在沥青混合料的泊松比测量上具有优越性．采用MTS环向引伸仪法测量了沥青混合料AC13在不同温度下的泊松比，并对结果进行了初步回归分析，发现在高温时横向应变与纵向应变的比值大于0．5，已不再是传统意义上的泊松比，这表明采用弹性理论进行沥青路面高温性能研究和设计的方法值得商榷．     

金属材料高温力学性能分析综合实验设计与实践

采用高温材料力学试验机结合三维全场应变测量系统,将先进科研技术手段融入实验教学,构建了教学型高温静态拉伸实验方法,新建了金属材料高温力学性能分析综合实验。该实验以激光引伸计法、三维非接触式全场应变测量法（3D-DIC法）测量高温变形,实现高温拉伸变形从单一数值输出到全场变形可视化。实验还设立了独立考核与团队合作考核相结合的考核模式,以前沿技术促进教学质量提升,加强了学生创新能力及科研能力的培养。该实验已进入本科生创新实验及研究生力学实验课程体系中,取得了良好效果。     

电动车跷跷板控制系统设计

本控制系统采用凌阳SPCE061A单片机为核心控制器,实现电动车的智能控制。利用光电传感器检测引导线,修正小车行进路径。采用SCA61T单轴倾角传感器,实时的测量倾角,通过PWM控制电机运动,前进后退寻找跷跷板的平衡点。并利用凌阳SPCE061A单片机自带的定时/计数器对小车前进、倒退分别进行计时,并通过LED时时显示时间,在规定位置进行声光提示。     

基于FBG倾角传感器的分布式测斜技术及其在边坡抗滑桩中的应用研究

提出一种基于新型测斜管和FBG倾角传感器的新型分布式测斜方法。该方法采用柔性变形管与PVC刚性管相连接的改进型测斜管,选取具有增敏结构的新型FBG倾角传感器作为分布式测斜装置的高精度传感器,并利用光纤光栅温度传感器作为温度补偿传感器。在边坡抗滑桩中的实际应用结果表明,基于FBG倾角传感器的新型分布式测斜技术在工程应用中具有有效性,并可成功解决测量中的温度补偿问题。     

MODEL 1221在全角度倾角传感器设计中的应用

介绍了MODEL 1221在0°～360°全角度传感器设计中的应用,结合加速度计敏感轴方向与重力加速度方向之间的关系,通过MCU的控制功能,完成了倾角传感器的软件和硬件设计,实现了倾角传感器的小型化、集成化、智能化。     

低温漂便携式水平校正仪设计

为了给潜艇航行自动化提供可用信息，满足潜艇部分仪器工作平台实时水平校正的要求，利用NS45/P2数字输出双轴倾角传感器设计了一种便携式水平校正仪，并通过实验对倾角传感器零点温漂进行了补偿。实际应用表明，该水平校正仪转换线性好，工作稳定，可实时、准确的测量倾角。     

扭转光纤环Verdet系数的干涉法测量

提出采用干涉的方法测量几种不同扭转圈数的扭转光纤环的Verdet系数.其结果与已知的直退火光纤在1.322 μm波长和直扭转光纤在0.633 μm波长下采用测量偏转角Δθ方法测得的结果基本一致.实验数据采用目前研制光纤电流传感器最常用的Sagnac干涉方法,并在最常用的1.31 μm波长光源下得到,因此对进一步研究扭转光纤环电流传感器具有实用价值.