D-dot场式电压传感器试验系统

传统电压互感器通过铁芯传递能量进行测量,由于铁芯的磁化饱和作用,导致响应频带窄,易产生铁磁谐振过电压。提出一种应用于电压测量的D-dot传感器,介绍其工作原理,并设计出新型电压传感器试验系统。D-dot传感器是一种非接触式测量的电场耦合传感器,其输出信号经过信号处理后,结合WiFi无线网络,与地面采集端组成试验系统。采集端采用LabVIEW技术实现信号的接收、数据处理与分析等功能。最后搭建了试验平台,测试了线电压为10kV电压等级下电压传感器的整个试验系统的性能,试验结果表明:该电压传感器实时性好,精度高,响应速度快,试验系统稳定可靠。     

一种土体动态应变传感器的设计

该文研发了一种土体动态应变传感器,能够对铁路路基的土体动态应变进行实时监测,保障路基结构稳定性与行车安全。该文详细阐述了土体动态应变传感器的设计原理,通过试验与理论相结合,试验测试传感器各部分材料性能,分析材料具体适用条件,选择土体动态应变传感器的最优组合,保证土体动态应变传感器的可靠性,适应实际工程的使用情况。     

钢筋腐蚀监测传感器设计与工程应用

基于钢筋腐蚀体积膨胀及光纤光栅测量应变的原理,设计了一种新型钢筋腐蚀监测传感器.通过室内加速腐蚀试验,建立了传感器信号与钢筋腐蚀率的定量关系;采用多目标优化方法,进行钢筋腐蚀传感器的优化布置.将该传感器埋入某码头泊位混凝土结构中并进行了测试,室内试验和工程应用表明,该传感器可用于混凝土中钢筋腐蚀监测.     

光纤Bragg光栅监测沥青混凝土应变试验

基于光纤Bragg光栅(FBG)传感原理,结合沥青混凝土路面的特点,介绍了传感器应变传感特性与设计封装结构,制作了一种用于监测沥青混凝土应变试验研究的光纤Bragg光栅传感器。通过砝码加载的方法对传感器进行标定,光纤Bragg光栅传感器的应变灵敏度系数为1.1 pm/με,封装工艺没有改变光纤光栅的应变传感特性;传感器埋入SMA-13沥青混凝土后,通过静态试验得到荷载与传感器轴向应变之间的关系为0.038 7με/N;通过ANSYS 11.0仿真传感器静态试验,得到传感器应变灵敏度修正因子η为0.928;进行了5 h动态试验,应用其监测室内车辙试验下沥青混凝土内部结构沿传感器轴向的应变,随着碾压次数的增加,轴向的应变增加。监测结果能够反映沥青混凝土内部结构应变基本变化规律,可用于沥青路面的应变监测,为道路养护决策提供了一种新方法。     

基于射频感应技术的相位传感器设计

设计了一种局部放电在线监测用工频相位传感器,该传感器基于射频感应的原理,采用定制的工频感应天线和信号滤波放大模块。设计的传感器在实验室和变电站现场经过试验,可以较好地感应出工频信号,频率相位一致性好。     

Pt100热敏电阻传感器的数字仿真模块设计

半物理仿真实验平台常用于控制系统的检测试验,具有大量的物理信号模拟器及各种类型的传感器。为了简化试验系统的结构,降低试验成本,设计了一种新颖的Pt100温度传感器的数字仿真模块。该模块可以直接采集计算机数学模型的数字信号。经过数据处理,产生与Pt100热敏电阻传感器具有相同范围和精度的电阻信号,可通过软件编程实现故障模拟及量程更改。实验表明,所设计的传感器数字仿真模块具有合理的测试范围,较高的阻值精度,可应用于半物理仿真试验平台的结构改造。     

基于四轴飞行器的定点投放系统设计

本文综合运用传感器技术、遥感技术与控制算法,设计了一种基于四轴飞行器的定点投放系统,可以更有效地实现灾害救援。本系统采用STM32单片机为主控制器,结合姿态传感器、导航传感器、动力以及远程无线通讯部分,完成了系统的硬件设计;软件部分设计了传感器数据采集、惯性测量和姿态角解算、串级PID控制以及定点投放控制程序。试验结果表明,该系统实现了定点投放功能,达到预期目标。     

岩土工程数字开关式位移传感器的设计

位移传感器的种类繁多,性能各异,但在诸如很多条件恶劣的现场监测等工程应用中,现有很多位移传感器的性能、造价、使用方便性等因素很难同时达到使用者的期望。本文设计了一种数字开关式位移传感器,结构简单,使用方便,造价低,性能可靠。并制作了传感器模型进行了可行性试验,试验效果很好。     

双弯曲梁多轴腕力传感器设计

针对智能机械手的使用性能要求,设计了一种新型双弯曲梁多轴腕力传感器.该新型结构传感器有利于加工和安装,避免了因加工、时效等引起的变形、误差、不对称性等对传感器性能带来的影响,改善了传感器的工作性能,建立了该传感器力学模型,并从不同方向进行了受力分析.在确定传感器变形梁应变片的粘贴位置、组桥设计分析的基础上,开展了传感器单梁和整体加载试验,并进行理论计算和有限元分析.研究了不同加载试验下引起相对误差的原因,提出了传感器标定的解决办法.     

基于CC2430的刀具磨损检测系统

设计了一种以MEMS加速度传感器和无线射频芯片CC2430为核心的刀具磨损检测系统,完成了系统的软硬件设计、制作与系统调试,研制出了试验样机。对刀具磨损监测系统进行了积极的探索,为刀具监测系统研究探索了一种新的思路,丰富和发展了刀具监测技术。     

基于强迫振荡技术的传感器测量电路的设计

设计一种基于强迫振荡技术的呼吸阻力数据采集系统的传感器测量电路模块。采用一个三通分流器一端分别固定连接着压力、流量传感器,其中与流量传感器必须是水平连通的,一端连接呼吸机,另一端三通分流口留着用于连接强迫振荡发生器。压力传感器在使用之前要进行输入与输出关系的线性定标工作。最后分别在两个传感器输出端设计一个低通滤波器用于滤除各种杂波成分。试验结果表明,该传感器测量电路模块能有效地实时监测到经受试者呼吸系统反馈的振荡压力与振荡流量信号,并且制作简单。     

基于磁弹性效应的非接触应力传感器

为了对设备实施工况监测和故障诊断,设计了一种基于磁弹性效应的的非接触式应力传感器.论述了这种传感器的结构与工作原理,并导出了其感应电压输出方程.通过试验,分析了传感器励磁电流强度、频率以及测试磁隙等对其输出特性的影响.实测结果表明,这种传感器所能达到的测试精度和灵敏度能够满足一般工程应用要求.     

强磁场、高电压环境下使用的光纤振动传感器设计

利用光纤具有的抗电磁干扰等优点。结合发电机端部线圈振动测试的特点即振动主要成分为100Hz频率,设计了一种光纤振动传感器。传感器输出为脉冲波,通过记数方式实现振动的测量,因此测试精度较高且相应的测试部分容易实现。介绍了传感器的设计原理,并将该传感器在标准振动模拟台上进行试验,给出传感器的实际输出波形。     

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.      

电容式气-固两相流相浓度传感器的优化设计

气固两相流相浓度是工业亟需的一个难以准确测量的重要参数。该文从工业应用角度出发 ,设计了一种带有对称边保护极板的螺旋形状表面板电容式相浓度传感器。采用三维有限元方法和正交试验设计方法相结合对传感器结构进行了优化设计。经实验验证 ,其检测场均匀性误差低于5 % ,显著地改善了电容传感器的“软场效应”,有效地减小了相分布及流型变化对测量结果的影响 ;与电容式速度传感器等组合成一体化装置 ,可用于在线测量气送粉体的瞬时流量。已在现场应用 ,运行效果良好     

用于GIS局部放电检测的电容型传感器

气体绝缘组合电器(GIS)的同轴结构有利于局部放电激发的电磁场传播，为内部传感器检测局部放电提供了有利的条件，针对GIS结构及其中局部放电的特点，设计了用于局放信号检测的圆板型和圆环型两种内置电容耦合式传感器，描述了该传感器的结构。通过方波响应试验仿真与试验实测研究了传感器频率响应特性，并采用方波信号输入输出关系曲线分析了传感器对暂态信号搞合的输入输出特性。用所设计的传感器进行GIS模拟装置中电晕放电脉冲实测，实测结果表明设计的传感器性能可靠，灵敏度较高，可用于GIS局部放电的测量。     

应用FPGA的传感器信号采集系统的设计

分析了传感器在空空导弹飞行试验中的重要性,介绍了一种基于可编程逻辑器件的传感器信号采集方法.从系统组成、工作原理等方面进行了详细说明,采用自上而下的设计方法利用VHDL硬件语言实现系统设计,其通用性和模块化设计方法可以节省大量的时间和人力.     

温差式热膜空气质量流量传感器

论述了热膜式空气质量流量计的基本工作原理，通过对传感器单元的传热分析设计了一种温差式热膜空气质量流量传感器，试验结果表明，计算值和实测值具有良好的一致性。     

一种结构健康监测的传感器优化布置算法

在对建筑结构进行健康监测或损伤检测时,通常需要进行结构的模态测试．传感器布设的位置与数 量则对模态试验结果起着至关重要的影响．提出了一种基于奇异值分解的传感器布置新算法．首先根据线 性模型估计理论,将待监测的目标模态振型视为线性模型的设计矩阵,利用奇异值分解的算法,将设计矩 阵分解,根据各个自由度对目标模态振型贡献进行传感器优化布置方案的设计．     

土中拱形结构抗爆试验设计与分析

为实现在化爆条件下土中拱结构荷载分布规律、结构动态响应以及破坏模式等的试验,利用爆炸作用原理和传感器技术理论,在考虑结构抗爆试验基本要求的基础上,设计了野外拱结构爆炸试验。拱结构为现浇钢筋混凝土结构,安装传感器后进行覆土。为有效测量相关数据,试验使用了多种传感器,包括应变传感器、加速度传感器、压力传感器及位移传感器等。给出了拱结构抗爆试验传感器布置情况,介绍了测试基本原理,建立并分析了连接传感器、起爆和同步触发以及数据采集存储几个主要组成部分的动态测试系统。试验结果表明,试验设计满足抗爆试验要求,对其他类似的测试试验可提供一定参考,为土中拱形结构的设计提供依据。