基于光纤光栅传感技术的门座式起重机SHM实施策略

结构健康监测(SHM)技术能在线实时监测结构健康情况、切实提高设备安全性能而日益引起人们的注意。本文将光纤光栅传感技术引入起重机SHM中,以一台MQ2533门座式起重机为试点,以有限元方法得出结构应力集中点作为传感器布点依据,采用32个光纤光栅传感器,通过光路复用成11路传感通道进行实时应变数据的采集;针对光纤光栅传感器温度和应变的交叉敏感问题,推导出光纤光栅温度式传感器和应变式传感器的一次线性拟合算法,并利用该算法编写结构健康监测与安全预警软件平台;通过有限元计算得到关键点和重要点能够承受的最大应力,并给予一定的余量,计算出了各个关键点的预警值和报警值。经过半年多的运行,表明所开发的基于光纤光栅传感技术的门座式起重机结构健康监测系统能较好地实时在线监测起重机的结构状况,在发生危险前能发出预警信息。     

Android手机传感器的桥梁振动检测试验

 针对Android智能手机传感器默认采样模式存在的采样率设置固化、欠采样和过采样问题,开发了能够自定义采样率和采样精度,具有采样历元、时间间隔和数据等同步记录功能的手机传感器信号采集软件。模拟加速度信号的功率谱分析和位移积分重构研究表明,L-S谱分析法和频域位移积分法能够有效处理含噪声和非均匀采样的手机加速度信号。利用谷歌Nexus 5（NX 5）、小米3（Mi 3）两个Android手机和SPAN-IGM-A1惯性组合导航系统进行徐州汉桥加速度信号采集和振动检测对比试验,试验结果有效验证了便携式、低成本Android智能手机进行桥梁振动检测的可行性。     

图像传感器CMOS的性能及发展趋势

自20世纪90年代以来,互补金属氧化物半导体（CMOS）图像传感器随着大规模集成电路技术的提高,发展势头也越来越强劲。主要介绍了CMOS图像传感器的工作过程,通过CMOS与电荷耦合器件（CCD）的性能参数对比,凸显出了CMOS的性能优势,并指出了CMOS的发展趋势。     

光源线宽对推挽式光纤传感器的影响

一般干涉型光纤传感器的信号臂和参考臂臂长差较大,为增强混合效率,必须采用窄线宽激光器作为干涉光源,成本较为昂贵。而采用推挽式探头设计结构,由于两臂等长可以降低传感器对激光器线宽的要求,采用普通的激光光源就可以满足要求,拓展了系统的实用性。     

斜面两点悬挂物体运动控制研究

如何控制两点悬挂斜面上的物体进行二维运动,其实质是以两个相关的极坐转换成平面坐标的运动控制系统。本文通过一个单片机控制两个减速同步电机正反转和一个斜板组成的实验模型,对悬挂物体实现定点定位和规定运动的方案论证、算法分析、控制实现等方面进行了论证和实现。     

一种利用光纤光栅技术的巷道实时监测系统

提出了基于光纤光栅原理对巷道关键断面的应变和位移进行监测的实施方案,系统采集大量数据进行分析得到关键截面应变和围岩变形规律,为生产管理者提供科学的判断依据,并及时采取相应措施,阻止围岩失稳、避免突发性破坏的发生。     

基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法

针对由雷达和红外传感器组成的异类传感器数据融合系统中的多目标航迹相关问题,提出了基于灰色关联分析的异类传感器航迹相关算法.该算法将目标航迹看成是方位信息的时间序列,所有目标航迹构成方位时间序列集合,利用B型关联度对该集合元素进行灰色关联分析,形成航迹灰色关联度矩阵,采用最低关联度门限与全局最优的策略确定航迹关联对,实现...     

烟尘浓度检测装置的设计

为了更有效地测量环境中的烟尘浓度,监测和改善空气质量,利用光电技术将尘粒浓度转换为成比例的电信号,以16位SPCE061A凌阳单片机为控制核心,设计实现了对烟雾浓度的检测,并给出了单元模块设计电路和配套的软件流程图.该装置可检测锅炉、工业、汽车尾气等污染源的烟尘浓度,并能进行连续监测,实现超值报警.实验表明,该装置烟尘...     

基于ANSYS的新型聚合物石英压电传感器振动性能分析

新型聚合物石英压电传感器制备过程中,AT切型石英压电传感器基体的表面粗糙度及其基膜界面化学性质影响聚合物薄膜的生长,导致聚合物薄膜厚度不均匀、表面存在缺陷,使得传感器采集的频率信号不稳定.本文建立了新型聚合物石英压电传感器在考虑薄膜厚度不均、中心缺陷条件下的力学模型,利用ANSYS有限元软件对其进行模态分析,得到复杂条件下传感器振动特性.模态分析结果发现,传感器固有频率值随聚合物薄膜缺陷的半径值增大呈现出从稳定到发散的趋势、随薄膜的厚度值增大呈现出线性增大的趋势.研究结果表明,新型聚合物石英压电传感器的生产应确保薄膜厚度均匀且严格控制中心缺陷半径小于0.5 mm,该结果为制备稳定的新型聚合物石英压电传感器提供了重要依据.     

利用光纤耦合衰荡对光纤压力传感器的研究

本文报道基于光纤耦合衰荡系统的光纤压力传感器.从衰荡信号基线的稳定性、光纤传输损耗和光纤折射率三个方面探讨了传感器的基本特征.根据传感器探头压力相应行为给出传感器总体表现.传感器的压力相应范围在0-9.8×106Pa之间.另外,探讨了传感器的线性响应、测量的可重复性、探测灵敏度和动态测量范围.