具有特殊功能的传感器技术

传感器技术是信息技术的重要组成部分。近年来,随着科学技术的发展,这项技术已逐步形成为一个完整的体系,广泛应用于机器人、空间技术、海洋开发、生物工程、资源探测以及冶金、机械等的监测、控制和计量系统中。传感器是指具有利用光、电、磁、声、热、机械力、生物等能量、信息转换成相应的电信号,然后通过该电信号来控制或接收各种形式的能量和信号的功能的器件。例如,电视摄象机、敏感元件、换能器等都是传感器。传感器根据它的工作机理和效应,可分为物理传感器、化学传感器和生物传感器等数种。物理传感器就是根据光、电、声、磁、热等物理效应来制成的,又可分为红外线传感器、超声波传感器、磁传感器以及最近正     

具有电能质量监测功能的智能开关设计

设计了一种具有电能质量监测功能的智能开关设备.该智能开关设备不仅具有微机保护功能,还具有波形畸变率、三相不平衡、电压波动、电压跌落等电能质量参数监测功能,是一种将电能质量监测和开关设备结合起来而组成的智能开关设备.介绍了设计方案和具体实现方法,着重阐述了硬件系统的原理和具体电路,解决了当线路发生短路故障而失压时的工作电...     

具有状态监测功能的典型零部件设计方法

针对传统的机械零部件与状态监测系统分离设计带来的局限性,提出了运用并行工程思想设计具有状态监测功能零件的新思路,同时对具有状态监测功能零部件设计的关键问题进行了探讨。     

光纤差压压力计设计

传统的差压压力传感器是以非电量(差压)到电量(电容等)的转换为基础的，因此，在测量的灵敏度、精度、动态范围以及应用的场合方面都受到一定限制．介绍一种非光量转换为光量的新型检测方法．它以弹性膜片作预变换，将差压转换成位移，再通过光纤干涉测量检测相位移，得出差压的大小．在此系统中，采用数字化信息处理技术，改进的计算方法使检测的主要指标得到较大提高，并能应用到对电磁干扰要求较高的场合。     

数字差压测量仪的设计

本电路充分利用了集成运算放大器为主要元件，提高了测试的精度及电路的可靠性。     

液态二元钠钾合金电阻率的计算

采用齐曼—费柏理论计算了不同组分比例下液态二元钠钾合金的电阻率。     

差压式液体流量计的设计

针对现有各流量计机械结构较复杂、低流与微流难以检测的不足,设计了一种基于差压原理的一种新型液体流量计．本流量计以特制的导管和差压传感器作为流量检测元件,用STCl2C5410AD作为微处理器．检测元件将差压信号转换为电信号,该电信号经仪表放大器放大后,用微处理器进行数据采集和处理,获得流量和流速值．     

微压传感器的设计分析

本文分析了压阻式扩散硅压力传感器的设计原理:对微压传感器的关键问题提出了各向异性腐蚀,掺高浓度硼停止腐蚀;用E型杯代替C型杯的设计,初步研制了量程小于1000mm水柱高,精度小于0.5%的微压传感器。     

高精度差压传感器的一种简易校正方法

高精度小量程差压传感器是工业上使用广泛的器件,给出了一种用水柱校正的简单方法,并给出了求取其零点和线性斜率的实现程序。     

基于MATLAB的压杆测压传感器设计

该文根据压杆测压原理,以变截面杆作弹性元件,设计了一种压电式压杆测压传感器。为提高测量精度,建立了该传感器的结构模型,通过编制的MATLAB程序对模型进行仿真和实验,优化了传感器结构参数,延长了传感器的测量时间。     

电感式磨粒在线监测传感器灵敏度提高方法

电感式磨损颗粒在线监测传感器的研究所面临的主要瓶颈是传感器灵敏度与孔径之间存在矛盾,灵敏度较高的传感器一般采用微流道结构(孔径1mm),最大允许流量小;而大孔径的传感器其灵敏度较低.为满足重型机械磨损状态在线监测的需求,研究了大孔径(7mm)的电感式磨粒监测传感器灵敏度提高方法.提出使传感器工作于全谐振状态,其中激励线圈工作于并联谐振状态,感应线圈工作于串联谐振状态,共同增强颗粒引起的传感器输出感应电动势.检测机理上建立了交变磁场中金属颗粒对磁场的扰动模型,考虑了颗粒在交变磁场中的涡流效应,提高了模型的实用性.实验表明谐振原理极大地提高了传感器的灵敏度,实现了直径75μm铁磁性颗粒和220μm非铁磁性颗粒的有效检测,初步满足了重型机械设备初期异常磨损阶段的在线监测需求.     

电感式磨粒在线监测传感器结构参数优化

润滑油液中金属磨损颗粒的浓度和尺寸大小能够反映系统的健康状况,为实现对油液磨粒上述信息的实时监测,基于三线圈电感式磨粒监测传感器数学模型,分析了传感器的灵敏度与线圈结构参数的关系.同时为满足在线监测系统的需求,提出了基于改进的粒子群算法来优化传感器参数,在不同迭代阶段实现对参数的自适应调整,以平衡局部和全局搜索能力,将...     

蓄电池在线监测系统的设计

应急备用电源的需求正在成不断上升的趋势,阀控式铅酸蓄电池以其优良的性能更是被广泛应用,由此引发了对蓄电池状态监测的迫切需求.基于对采用40节12 V、30 A时蓄电池串联供电的应急电源系统中对蓄电池巡检部分的实现.系统实现了对蓄电池状态实时在线监测、实时显示,对故障电池进行声光报警;通过串口实时与上位机通信,传送各蓄电池的数据,同时通过上位机数据库实现数据的查询.该研究有效地保证了应急电源系统的安全可靠运行,提高了蓄电池的使用寿命和效率,对蓄电池维护工作具有积极作用.     

差压式电容传感器膜片的变形分析与优化设计

为研究差压式电容传感器测量膜片的受压变形,将经典的von Kármán薄板理论应用于受有预张力作用的弹性圆薄板问题,采用同伦分析法给出近似解析解.将求解结果与有限元软件ANSYS的仿真结果进行对比,表明两者吻合度较高.预张力大小对膜片在受压情况下的变形影响较大,从而影响传感器的电容输出特性.利用传感器性能测试验证了预张力对传感器非线性特性的影响.结果表明：选择合适的预张力可以有效提升传感器的线性度,适当降低膜片厚度可以提高输出的灵敏度.分析结果对差压式电容传感器的膜片设计具有重要的参考价值.     

具有自调整功能的在线检测系统研究

针对企业中存在的更改被测工件规格需要对测量系统进行调整的问题,文章介绍了具有自动跟随功能的在线检测系统。测量传感器固定在二维测量装置上,该装置可以根据用户界面输入的被测零件规格,自动寻找测量点,且运动灵活,可完全用于其它形状加工件尺寸自动检测,具有较大的推广应用价值。     

一个具有粗差剔除功能的线性回归程序

探讨将统计判断准则应用于一元线性回归中粗大误差剔除的方法,通过Visual Basic中的MsFlexGrid等高级控件编写了一个直观、简便的线性回归应用程序。程序实现了数据输入、数据编辑、粗差剔除和曲线拟合的界面可 视化。     

具有自定方位功能测风传感器的研究

在原有风速风向传感器基础上,研究介绍了一种具有自定方位功能的新型测风传感器的工作原理和传感器的结构。通过芯片HMC1052的引入测量方位角,进而实现自定方位的功能。     

综合传动油液金属磨粒在线监测传感器研究

针对目前履带装甲车辆无法实时监测润滑油中的金属磨粒,不能有效实现履带装甲车辆的故障预警与诊断的问题,建立了新的电感式磨粒传感器数学模型。通过仿真分析获得了不同参数对传感器性能的影响规律,据此进一步优化了传感器设计参数。优化匹配了激励线圈频率与电容,并开发了传感器样件,先后进行了无油液金属磨粒监测试验与台架油液磨粒在线监测试验。试验结果表明:与国内同类传感器相比,该传感器可以在润滑油流量为5~40 L/min的工况下,将铁磁性磨粒检测精度从200μm提升至80~90μm,从而可实现履带装甲车辆故障预警与诊断。     

多绳摩擦提升机钢丝绳张力在线监测传感器

介绍一种新型矿用多绳摩擦提升机动态张力监测传感器,采用圆平面压力弹性膜作为变极距差动电容信号输出,传感器弹性敏感元件与转换电路休成一体化全封闭设计制造,具有良好的抗振动和抗冲击性能,适用于井下恶劣工作环境。     

高电压设备绝缘在线监测电流传感器的研究

提出了电流传感器的设计方法，讨论了电流传感器的电路结构和屏蔽措施，给出了电流传感器在低压和高压条件下的试验结果．该传感器具有良好的线性和稳定性，可用于绝缘在线监测．