高准确度振弦式传感器研究

为提高振弦传感器的准确度,提出标准二次抛物线数学模型,在其指导下,开发了恒流输出自激型弱激发钢弦激发电路;改进了传感器工作膜结构,为压力传感器设计了弹性膜中心有大直径厚台的H型工作膜、并加胶消除高压液体横向胀力干扰。用该方法制造的16只振弦压力传感器,标定后用标准二次抛物线模型拟合,其中11只准确度优于0.1%FS,滞后0.2%FS,使振弦压力传感器进入高准确度压力传感器行列;在此基础上将压力传感器与带活塞的油缸组合,解决了高准确度大量程测力称重传感器的制造问题。由此可见,在振弦传感器系列研究成果中,标准二次抛物线模型起着基础和核心作用,采用这一模型可制造高准确度振弦式传感器,且在一般应用中,不需另加温漂修正。     

数字式气压传感器静态性能测试与评估

为了掌握硅压阻、数字式振筒和硅电容3种气压传感器的静态性能,进行了2次静态性能测试（非线性、迟滞、重复性）、温度测试和长期稳定性试验,并对相应各项性能进行了评估和比较。结果表明,硅电容式传感器静态特性和温度稳定性均优于其他2种;振筒式静态特性在不同环境温度下均表现良好且较稳定;常温下,硅压阻传感器表现良好,性能与振筒式接近,但低温条件下,性能下降明显,温度系数达0.002 1 hPa/℃。3种传感器长期稳定性比较结果说明了引入年漂移量作为周期检定的必检项目的必要性,测试结果也证明硅电容式气压传感器已达到了气象观测业务使用要求。     

热激励谐振式硅微结构压力传感器

针对一种以矩形硅膜片为一次敏感元件、硅梁谐振子为二次敏感元件采用电阻热激励、压敏电阻拾振的谐振式压力微传感器 ,简述了其工作机理 ;从谐振式硅微传感器整体优化设计、闭环系统优化设计、微弱信号检测、敏感元件工艺实践、开环特性测试等方面介绍了该传感器研究与研制过程中近期取得的阶段性研究结果     

用于高温高压井下的光纤传感器

本文详细介绍了光纤传感器在恶劣环境的井下的应用。传感头部分是基于干涉原理的光纤传感器,它的腔体长度会随着压力和温度发生变化。为了提高测量速度,一种以自校正（SCIIB）原理为基础的干涉方法被应用到压力（或温度）信号的解调,这种方式能够针对白光漂移以及光纤损失的变化实现补偿。这种系统应用到传感器的制作当中,解调系统可以提供非常高的分辨率。实验结果显示,当压力传感器在0~8000psi范围内工作,温度传感器在0~600℃范围工作时,这种SCIIB系统能够达到0.1%的准确度。白光系统的分辨率大约在?.5nm,动态变化范围在10微米。井下长期的测试结果在文中也有提及。     

一种二维力/扭矩传感器的设计

针对用于测试旋转型行波超声电机工作状态下定子、转子摩擦力/力矩的特殊要求,并利用有限元法对传感器进行了结构优化,设计了组合式二维传感器,该传感器的一维测量法向正压力;另一维测量扭矩。法向力的量程为0~200N,准确度为0.09%;扭矩的量程为0~2N.m,准确度为0.41%。满足了试验要求。     

总线式振弦传感器监测装置的设计

为了使振弦传感器监测装置实现简化现场布线、直接输出被测物理量,设计了一种基于单片机和CAN总线的振弦传感器监测装置。文章介绍了总线式振弦传感器监测装置设计的实际意义。根据工程实际,设计了监测装置的总体结构。通过查阅文献掌握了振弦传感器的工作原理和CAN总线多节点通信的方法。设计了CAN总线节点收发硬件电路并给出了总线式振弦传感器监测装置的程序流程图。最后给出了设计的总线式监测装置的实验效果图。总线式振弦传感器监测装置将振弦式传感器、单片机以及CAN总线结合在一起,提高了测量频度、简化了现场布线。用于具有测量频度高、测量距离远等特点的多种振弦传感器监测的工业领域。     

飞机全静压系统检查仪的研制

全静压系统检查仪对飞机上该系统的气密性与仪表指示的准确性有直接影响，针对原检查仪存在的问题，研制了无油真空压力泵和以单片机为控制核心基于振动筒式压力传感器的测量显示组件，设计了新的检查仪，经实际使用表明：该检查仪具有检测速度快，精度高，判读直观，操作简单，维修性好等特点，并解决了漏油对气源质量影响及相关设备污染的问题。     

螺杆压缩机测振传感器的选型及安装

给出了螺杆压缩机测振传感器的分类和选用原则,测试点的选择及测振传感器在螺杆压缩机上的安装位置。     

基于 MPXY8300 的 TPMS 传感器设计

针对如何提高轮胎压力检测系统（Tire Pressure Monitoring System,TPMS）无线传输效率以及减少 TPMS 的质量和体积以满足汽车轮胎平衡的问题,给出一种基于高度集成芯片 MPXY8300 的无线轮胎压力传感器设计方案。阐述了传感器的硬件电路设计和用 Smith 圆图进行无线发射电路网络匹配方法,给出 MPXY8300 软件设计及内部嵌入的固件使用方法。通过对传感器节点的实验测试,轮胎气体压力的最大测量误差为 ±7 kPa,温度测量误差为 ±2oС ,表明本设计具有良好的工作性能和准确度。     

SPE毛细管氧传感器的压力影响

扩散控制的毛细管型氧传感器在恒定组成的样气中传感器的输出信号理论上与压力无关。实际上，在压力变化不大的范围内基本满足扩散条件，传感器读数不变，在压力变化较大时，由于对流的影响致使传感器信号发生偏差。     

绳牵引并联机构拉力分布的优化研究

从理论上解决了应用于飞行器风洞试验的绳牵引并联机构拉力分布的优化问题。由于绳只能承受拉力,因此机构的运动控制必须实时计算各绳的拉力。以往学者将绳拉力的优化归结为一个线性规划问题并采用迭代法进行求解,而迭代法不仅计算速度慢,且无确定的优化解。为此,建立了基于影响系数的协调方程和能量最优解析方程,使拉力分布的最优解呈显式表示。     

网架结构的优化设计及极限分析

本文编制了网架结构优化设计和极限分析的计算程序．并对网架结构进行了分析。通过实例．将结构的优化设计和极限分析有机地结合起来，从而提高了网架结构的极限承载能力。     

二种予测方法构成的组合予测中最优权重的算法讨论

讨论由二种予测方法构成的组合予测中最优权重的计算问题，给出了优性解的存在条件，并在此条件下给出求最优权重的简便算法     

圆柱齿轮减速器的模糊优化设计

本文以圆柱齿轮减速器为研究对象 ,综合运用机械模糊优化理论 ,解决了通用圆柱齿轮减速器设计中的常见问题———设计参数的不确定性和约束条件的模糊性 ,提出了以圆柱齿轮减速器体积为最小值的模糊优化设计目标函数 ,并建立了该问题的数学模型 ,对其进行了模糊优化分析和计算。     

灌区淋洗水量优化计算

在灌区水资源优化调度的基础上,考虑了土壤临界含盐量、土壤和地下水水盐动态等因素,提出了灌区淋洗水量优化计算方法,并给出了算例。     

基于三叉树的城市雨水管网优化设计

在城市雨水管网的优化设计中,采用了图论中树形结构的理论来描述雨水管网.提出用n叉树(n=3)的形式来处理雨水管网的网络结构,把管段当作树的结点进行研究;利用树的遍历中的后序法来进行水力计算;在优化计算时采取了枚举标准管径法来选取管径,可以提高运算速度.笔者用Delphi语言编制了雨水管网优化程序,用天津某小区的雨水管网对此程序进行了实例考核.     

岩质边坡楔形体最优锚固角的计算方法研究

以岩质边坡楔形体为研究对象,研究其最优锚固角的计算方法。将楔形体边坡的安全系数作为目标函数,将锚固力的方向角度作为优化变量;并结合楔形体的平衡方程、结构面的屈服条件、边界条件等约束条件,提出一套使安全系数最大化的楔形体最优锚固角的计算方法。这种计算方法可以准确、简便的计算得到楔形体的最优锚固角,具有概念明确、计算精度高等特点,方便工程技术人员对楔形体的加固进行优化设计,以达到安全、经济之目的。     

地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算

针对地铁二系垂向悬挂系统的阻尼匹配问题,提出了一种悬挂系统最佳阻尼比的解析计算方法.基于国内外几种典型轨道谱分析,利用曲线拟合方法构建适用于车辆运行平稳性理论分析的轨道高低不平顺输入模型;根据1/4车体3自由度垂向振动模型,以车体振动加速度的均方值最小为目标,利用随机振动理论和留数定理建立了地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比的解析计算模型,并通过实例计算及仿真加以验证.结果表明,阻尼比的解析计算值与仿真值的最大相对误差仅为2.55%,从而验证了所建立的地铁二系垂向悬挂系统最佳阻尼比解析计算模型的正确性.     

基于遗传算法的单向路网配时优化

为求取单向路网整体配时优化方案,实现路网排队长度最小,构造了路网排队长度模型作为评价函数。考虑到单向路网信号配时的整体性和相关性较强,计算复杂度较高,为降低计算的复杂度,采用遗传算法对路网排队长度模型进行计算,得到优化的配时方案。通过评价指标的对比,表明利用遗传算法进行最优值的计算可以取得很好的优化效果。     

基于最优控制的圆度圆柱度误差精确评定

提出了一种新的圆度误差和圆柱度误差数据处理方法,建立了相应的误差数据处理优化数学模型。利用Matlab强大的优化计算功能,迅速、准确地求出圆度和圆柱度误差值。该圆度和圆柱度误差评定方法按照最小包容区域法建立,不需要使用判别准则确定。本方法尤其适用于密集测量点的数据处理。