差动式SAW精密位移传感器的研究和设计

介绍一种利用ＳＡＷ器件构成的差动芪精密位移传感器的设计方案，分析了它的工作原理、信号处理方法和静态特性。研究结果表明，ＳＡＷ位移顺具有灵敏度和分辨率高，性能稳定；对外界温度变化不敏感，信号数字量输出等特点。当ＳＡＷＬ中心频率为４０ＭＨｚ时，传感器可以得到为３００μｍ的最限和４０Ｈｚ／０．０１μｍ的位移灵敏度。     

MAS和CSCW在CIMS中的新应用

在实现ＣＩＭＳ的有效集成方面,多智能体系统（ＭＡＳ）、计算机支持的协同工作（ＣＳＣＷ）提供了一种全新的理念与有效的手段。ＣＩＭＳ中的ＭＡＳ、ＣＳＣＷ研究正日益得到人们的关注,其应用领域主要涉及制造系统、协同设计、工作流管理、供应链管理、并行工程等方面。本文综述了有关研究与应用现状,并提出了深入研究ＣＩＭＳ中ＭＡＳ、ＣＳＣＷ方法与技术的一些初步构想     

面向CSCW的CAD/CAM系统设计

协同设计是实现并行工程的关键,ＣＳＣＷ为协同设计的实现提供了有力的环境和技术支持。分析了ＣＡＤ／ＣＡＭ系统实现协同设计的方法和步骤,提出了一个ＣＳＣＷ环境下的基于代理的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统模型,并对模型中协同设计环境的构造、各代理结构的设计以及分布协同设计环境下产品模型的处理作了分析。     

声表面波的衰减与声表面波传感技术

首先研究声表面波器件沉各积有机薄膜时引起的表现波衰减，从理论上分析了声表面波器件性能变化问题，然后研究了采用ＳＡＷ谐振器对有机气体进行检测时，膜层引起的衰减对传感器性能的影响，目的是研究如何合理地利用表面波器件检测化学器。     

多任务集成刀具智能化CAD系统的开发

概述了ＷＮＤＯＷＳ多任务集成刀具智能化ＣＡＤ系统的设计与开发,以及如何充分利用多任务的特征,在刀具设计集成系统总空下,实现ＣＡＤ系统与其它应用系统的对话通讯,并以参数图形数据库有参数化绘图相结合的应用实例,来说明ＣＡＤ参数绘图智能化设计及自学习过程,最后详细介绍了ＶＢ中如何使用集成平台完成上述技术的关键。     

面向CSCW的CAD／CAM统计设计

协同设计是实现并行工程的关键，ＣＳＣＷ为协同设计的实现提供了有力的环境和技术支持。分析了ＣＡＤ／ＣＡＭ系统实现协同设计的方法和步骤，提出了一个ＣＡＣＷ环境下的基于代理的ＣＡＤ／ＣＡＭ系统模型，并对模型中协同设计环境的构造、各代理结构的设计以及分布协同设计环境下产品模型的处理作了分析。     

杠杆-铰链式焊接工装夹具的计算机辅助设计

以第一类杠杆－铰链式焊接工装夹具为例,探讨了焊接工装夹具ＣＡＤ系统（即ＷＦＣＡＤ）的信息输入、信息处理、参数化设计、图形建库、辅助工具的开发等关键性技术问题。ＷＦＣＡＤ系统以ＡｕｔｏＣＡＤ软件作为系统支撑软件,对其进行二次开发,以程序驱动的方式建立了夹具元件二维和三维的参数化图形库。利用ＡｕｔｏＣＡＤＲ１２提供的ＡＤＳ开发系统,编制了菜单、对话框等,方便了图库管理,也使系统具有较好的人机界面。系统最后输出夹具装配图及零件图的标准工程图纸。     

管道油流光纤电荷密度传感器的研究

本文介绍了一种管道油流光纤电荷密度传感器。此传感器以ＢＳＯ晶体为核心器件,巧妙地利用了其显著的电光效应和光电导效应。文中详细阐述了传感器的原理、结构,并利用此传感器设计了测试仪,给出实验结果。     

薄膜卡盘的CAD系统

本文介绍了加工齿轮所用的薄膜卡盘的计算机辅助设计系统，该系统采用了参数化作图方法并且采用ＡＤＳ接口将运算控制程序与ＡｕｔｏＣＡＤ图形相连接，使得设计人员简单地输入齿轮的主要参数，就能够自动生成薄膜卡盘完整装配图和零件图，极大地提高了设计效率，此外，本文还介绍了一种参数化作图系统－－集成ＣＡＤ中的参数化设计系统（ＰＤＡ）。     

SIMATIC可编程控制器在20000kVA电石炉上的应用

本文较详地地介绍了ＳＩＭＷＡＴＩＣ－Ｓ７－３００系列可编程控制器在２００００ｋＶＡ电石炉上的应用情况,给出了系统组成及程序梯形图,以及在设计中的注意事项。     

基于自适应Kalman滤波的SAW测温数据纠错方法

在无源无线SAW测温系统实际应用中,阅读器接收到的信号往往受到其所处环境电磁波的干扰。这些干扰将会使阅读器得到错误的测量数据。温度变化趋势和测量噪声时变的特点也给系统建模以及噪声估计带来了困难。针对实际应用中存在的问题,在Kalman滤波的基础之上,提出了一种新的自适应算法。该算法采用多项式预测的方法建立温度测量的时变系统模型,根据当前及历史测量值,自行调整预测模型参数,避免因模型不准确造成Kalman滤波效果严重下降的问题;通过对测量数据小波变换的方法,实时估计测量数据噪声方差,克服未知观测噪声的条件下精度下降的问题;当测量数据受到干扰时,测量值与纠错值之间的差值不满足高斯分布,通过对差值统计特性的分析,对测量数据进行错误数据判别与剔除,有效地抑制干扰对温度测量的影响。将这种自适应Kalman滤波算法应用到无源无线SAW测温系统中,无源无线SAW温度传感器测温实验的结果验证了该算法能有效地纠正粗大误差,提高测量系统的精度。     

Dynamic wireless passive strain measurement in CNC turning using surface acoustic wave sensors

Wireless, passive and dynamic surface acoustic wave (SAW) strain sensors are especially advantageous in applications with harsh environments where complex force measurements are required. High frequency multiple axis force measurement during machining processes typically requires state-of-the-art piezoelectric dynamometer technologies. Integrating dynamometers and their associated measurement chains into the machining environment typically requires significant modification to the machine structure. In this paper, SAW sensors were developed for process monitoring operations. Single-axis continuous and interrupted cutting investigations were carried out using the SAW technology installed on cutting tool holders demonstrating high dynamic bandwidth strain measurement. SAW dual-axis oblique cutting measurements were carried out where four SAW sensors were set up as two differential pairs each measuring a single axis of applied force. Improvements in sensitivity and cross-talk compensation has been realised. High-frequency wireless passive realtime process signals are presented from a passive wireless SAW force measurement system successfully integrated into an LT15 Okuma machining centre. The paper aims to present wireless passive SAW technology as a potentially platform changing approach for process and tool condition monitoring applications in the future.     

编码式谐振SAW无源无线温度传感阵列系统

提出了一种新型编码式谐振声表面波无源无线温度传感系统。该传感系统采用间歇正弦脉冲串信号作为无线激励信号，而经谐振式声表面波器件延迟后的反射波是一瞬时变化的振荡波形，该反射信号的频率与声表面波器件固有频率相关。温度改变，其反射信号的频率也发生变化。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器，可实现大规模的传感器构造。该方法不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点，而且，还具有延迟型大规模编码的优点。该法还可用于无源无线的目标识别。     

Wireless sensor marking and temperature measurement with SAW-identification tags

A wireless sensor marking system based on surface acoustic wave (SAW) identification tags is presented. The proposed solution is compatible with existing measurement systems and can be applied directly in the sensor or by means of a unique sensor identification cable (SIC). The SAW tag operates completely passive, and withstands temperatures up to 400 °C as well as shocks up to 35 000 m/s². It contains a unique serial identification number, which is encoded on the high-temperature stable SAW device by means of metallic reflector gratings. The interrogation unit uses the sensor cable for transmission but is not directly connected to it, thus the identification system can be even used with high impedance measurement equipment, e.g. charge amplifiers. Interrogation is done in frequency-domain based on well-known radar principles and is realized in a low-cost add-on circuit to the existing sensor evaluation circuitry. Furthermore, by simply enhancing the evaluation software, a temperature measurement of the SAW tag itself, and thus often of the sensor or the sensor environment can be done without additional hardware requirements.     

Remote vibration measurement: a wireless passive surface acoustic wave resonator fast probing strategy

Surface acoustic wave (SAW) resonators can advantageously operate as passive sensors which can be interrogated through a wireless link. Amongst the practical applications of such devices, structural health monitoring through stress measurement and more generally vibration characteristics of mechanical structures benefit from the ability to bury such sensors within the considered structure (wireless and battery-less). However, measurement bandwidth becomes a significant challenge when measuring wideband vibration characteristics of mechanical structures. A fast SAW resonator measurement scheme is demonstrated here. The measurement bandwidth is limited by the physical settling time of the resonator (Q/π periods), requiring only two probe pulses through a monostatic RADAR-like electronic setup to identify the sensor resonance frequency and hence stress on a resonator acting as a strain gauge. A measurement update rate of 4800 Hz using a high quality factor SAW resonator operating in the 434 MHz Industrial, Scientific and Medical band is experimentally demonstrated.     

基于声表面波谐振器和延迟线的编码型无源无线阵列传感器

提出了一种新型延迟编码式谐振声表面波无源无线传感系统。该传感单元由单端口谐振器和延迟线组成，激励信号采用间歇正弦脉冲串信号。响应为一变化的振荡波形，该信号的频率与声表面波器件固有频率相等。该传感阵列系统利用不同延迟线构成编码器不仅有谐振式无源无线传感器距离远的优点，而且，还具有延迟型大规模编码的优势。该方法提高了传感系统遥感测量的距离、灵敏度和信噪化，也为该声表面波阵列传感器的广泛应用提供了保证。     

一种新型旋转体信号测量方法的研究

通过利用环形泄漏缝隙天线阵 ,对安装在旋转体表面的声表面波传感器施加激励 ,经偶极子天线耦合后作为传感器的激励源 ,产生的测量信号由外置环形缝隙天线阵接收 ,从而建立起一种天线耦合测量模型 ,解决了旋转体信号无线、无源、持续测量的难题     

声表面波汽车轮胎压力传感器的研究

主要介绍了一种能实时监测轮胎压力的方法,即使用无源、节能、环保及易实现无线传输的声表面波压力传感器,有效地检测轮胎压力。此外,引入了蓝牙无线技术,对无线测量系统的研究有一定的参考价值。     

声表面波谐振器型无源无线温度传感器

介绍了一种新型的单端口声表面波谐振器构成的无源无线温度传感器。分析了间歇正弦信号无线激励的单端口声表面波谐振器的响应特性。该响应为幅度衰减的振荡信号，振荡的中心频率为声表面波器件固有频率。设计并构造了高效、快速、较远距离自动无线遥测温度的实验系统，实验系统验证了测量原理的正确性。     

声表面波标签的仿真与实验研究

利用有限元软件COMSOL对声表面波标签进行了仿真,并实际制作标签进行了测试。标签的仿真包括特征频率仿真、叉指换能器激发效率仿真、回波特性仿真3个方面。通过网络分析仪对设计制作的3组标签进行了测试,实验结果表明：标签特征频率符合设计要求,叉指换能器孔径增大会提高其激发声表面波的效率,通过对回波脉冲幅值的判别可以实现对标签编码的识别。上述测试结果与仿真分析结果基本一致,表明了仿真研究的正确性。最后还将标签焊接在印刷偶极子天线板上组成标签系统并对该系统进行了无线测试,验证了声表面波标签的可用性。