差动变压器式电磁轴承位置检测传感器研究

转子位置的检测精度直接影响电磁轴承的控制精度。介绍了不同类型位移传感器的基本原理和特点,根据电磁轴承系统对位移传感器的特殊要求,以及差动变压器式传感器的输出电压有效值与气隙变化量成线性关系的优点,选择其作为电磁轴承系统的位置检测传感器。并采用专用芯片AD598构成信号处理电路,提高其性能。     

基于电磁耦合效应的位移传感器设计与实验研究

利用分离式电磁耦合效应设计了一台位移传感器。基于电磁耦合机构的磁路分析,讨论了所设计位移传感器的工作特性。设计了对该传感器实验装置并进行了实验研究,得到了传感器的位移定标曲线和不同位移（空气间隙）范围下的传感器工作性能曲线。实验结果与理论分析基本吻合。     

改进型微悬臂梁弹性常数标定系统

微悬臂梁作为原子力显微镜中感受微观力的关键元件,其法向和横向弹性常数的可溯源测量是微观力准确定量的前提.受微电子加工工艺的限制,微悬臂梁形状参数与其法向弹性常数无法准确标定,其横向弹性常数更是缺少广泛认可的标定方法.在天平法的基础上对标定系统进行了改进设计,超精密电磁天平与光杠杆结构的结合,能够准确测量微悬臂梁弯曲量及所受作用力,提高了法向弹性常数的准确度.设计了微孔样片和倾斜加载方式,实现了横向弹性常数的间接测量.基于本系统分别对3种商用微悬臂梁的法向或横向弹性常数进行了标定,并采用基于扫描电镜的尺寸参数法比对测量,实验结果重复性好、相对偏差小.研究结果表明该校准系统和方法可作为微悬臂梁弹性常数标定的参考方法.     

位置敏感传感器PSD 在磁悬浮装置中的应位置敏感传感器PSD 在磁悬浮装置中的应用

探讨了非接触式光电位移传感器PSD新的应用方法，发射光源和PSD接收光靶相对固定安装，被悬浮体悬浮在两者之间，其位移变化由球体遮挡光源光斑的大小而检测。讨论了由实时模拟计算芯片AD538构成的光电传感器前置放大电路的基本结构和工作原理。并在磁悬浮装置中进行了实验，结果表明，传感器的精度和快速性均达到了磁悬浮系统的要求。     

PSD在双层主动隔振系统中的应用

简要介绍了位置敏感传感器(positionsensitivedetector,简称PSD)的基本原理和特点。以PSD作为检测部件,基于机械振动理论、控制理论和光电位移检测技术,提出了一种双层主动隔振系统,建立了系统数学模型并给出了仿真结果。研究表明,PSD的引入有效避免了传统加速度传感器所带来的积分问题,提高了系统实时性,从而大大提高了隔振率。     

感应式非接触角度传感器电磁耦合系统设计

感应式非接触角度传感器性能优良,日益得到广泛应用,其在植入式医疗器件状态监测领域的应用前景尤被看好.对作为感应式非接触角度传感器基础的电磁耦合系统进行设计研究.详细分析了感应式非接触角度传感器的基本测量原理,并基于该原理使用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell 3D对其电磁耦合系统进行了仿真设计并制作了样机...     

基于PSD的水利工程变形监测系统设计及室内检验

摘要:为高精度实现水利工程变形测量,设计一套基于PSD传感器的位置检测系统,该系统把激光器安装在水利工程易出现变形的位置上,通过实时观察照射在PSD表面光斑位置变化,测出水利工程水平方向和竖直方向的微位移?本系统首先对PSD输出的信号进行信号处理,再利用单片机对转换后的四路信号进行位置计算,并用遗传算法与LM-BP神经网络法相结合的模型对PSD进行非线性校正,最后把位置结果显示在数码管和系统界面上。PSD作为新型传感器,分辨力高、信号处理简单、可连续探测光点位置,可代替其他监测设备广泛用于水利工程的变形监测。     

基于PSD传感器的激光语音还原系统电路设计

针对目前激光语音恢复电路的精度低、滤波不完全等问题,采用PSD位移传感器设计了一种激光语言还原系统电路。该电路包括基于PSD的光电转换电路、流压变换电路和差分放大电路三部分。通过分析PSD工作原理及特性参数,设计并讨论了流压变换电路及放大电路的性能,实现了微弱信号的低噪声放大。经过实验验证,该电路可在距离障碍物2~3 m处清晰地还原出被隔离的室内语音信号。     

PSD的光电响应特征及其在杨氏模量测量中的应用

针对目前大学教学中较为广泛应用的材料杨氏弹性模量测量方法和测量结果准确性方面存在的问题,对位置敏感探测器(PSD)的光电响应特性进行了系统的分析与研究,并利用此响应特征,基于杨氏弹性模量静态测量方法与原理,设计了两次复式光放大的新型传感方式,应用PSD作为微量位移测量的传感器,在小空间内实现了微测量放大的作用,使杨氏弹性模量测量结果的精度提高了1个数量级。     

基于Flex无线传感技术的边坡位移监测研究

基于Flex无线智能传感器技术设计可用于岩土工程的位移监测系统。主要思路是以Flex传感器技术为基础,通过标定试验得出Flex传感器信号与传感器弯曲角度对应的关系;模拟边坡加载试验中采集的数据信号,推算出土体变形角度和位移变化量,从而实现对边坡位移的监测。由标定结果可知,在0°~60°的测量范围内Flex传感器信号与弯曲角度呈现出良好的线性关系,其分辨率可达到0.3°~0.4°。基于边坡加载模拟试验,对Flex传感器与位移传感器测量的结果进行比较,得到了监测结果与位移传感器监测结果吻合良好。试验结果表明Flex传感系统能够有效地对边坡加载情况进行实时监测,在预防边坡方面有着良好的应用价值和前景。     

基于机器视觉的定子表面缺陷检测系统研究

为了解决定子人工检测效率、精度低的问题,设计了一套基于机器视觉的定子外观缺陷检测系统,该系统由硬件系统和软件系统两部分组成。针对定子表面图像背景复杂、内部干扰多等问题,使用最小二乘法提取圆形ROI,并提出一种基于连通域特征组合的干扰抑制算法,通过分析连通域最小外接矩形的形状和位置特征来抑制干扰;然后提出一种基于轮廓拓扑结构分析的掩模生成算法,并利用图像差分法提取缺陷进行分析判断。试验结果表明,该检测系统的稳定性和实时性良好,基本满足工业检测要求,具有很好的实用价值。     

基于信任评估模型的IWSN安全路由研究

针对工业无线传感器网络对网络传输安全的要求,研究了一种基于改进的信任评估模型的节点可信安全路由协议。采用惩罚因子和直接信任值交互次数更新,防止恶意节点的暴力攻击以及伪装攻击;采用基于推荐节点的推荐信任可靠度,阻止恶意节点对其他节点的群体诽谤。仿真结果显示,与IASR中典型的信任评估模型相比,采用的模型在恶意行为防御性能上优于IASR信任评估模型;与实时可靠的THTR路由相比,采用的路由方法在丢包率、平均端到端时延、吞吐量以及路由开销上有着显著改善。     

基于信任机制的无线传感器网络多协议层入侵检测方法

无线传感器网络的单层攻击检测方法中仅考虑某一层次的攻击,具有局限性,而在跨层攻击的检测方法中存在较高的误报率和漏报率。针对这些问题,本文提出了一种结合信任机制和噪声检测技术的多协议层入侵检测方法(T-MPNID)。该方法中通过计算物理层、MAC层和网络层中多个关键参数的相对偏差值得到信任值,利用加权法建立各协议层的信任值,融合协议层的评估值得到融合信任值。本文引入数据噪声检测技术,对簇内节点各协议层的关键参数进行检测,然后对存在异常关键参数的节点平均融合信任值进行惩罚得到全局信任值。各协议层的关键参数作为噪声检测数据,平均融合信任值为噪声检测提供了数据的可信的权值和惩罚机制中节点惩罚力度。仿真实验表明,在典型的单层和跨层攻击中,本文提出的入侵检测方法(T-MPNID)有较高的检测率,较低的误报率和漏报率。     

基于七元传声器阵列的声源定位算法及性能分析

为了准确定位声源所在空间位置,提高声源定位性能,在分析方位估计算法的基础上,建立七元传声器阵列模型,提出一种声源定位算法。根据阵元间的矢量关系,推导出声源方位计算公式,实现声源定位。利用阵列参数,水平偏角、仰角和声源到阵元中心距离,与定位性能关系,对测距测向精度进行分析。结果表明,该算法声源坐标误差为1.0%,方位角误差为0.5%,具有较好的定位效果。     

基于ASP.NET的水禽种质资源信息系统的建设

江苏省农业种质资源信息系统及基因库建设项目是江苏省农业种质资源保护与利用平台中的一个子平台。平台由水禽种质资源基因库、水禽研究开放实验室、水禽信息中心、水禽推广服务中心等构成。项目中的重要内容之一是构建水禽信息化中心,根据《江苏省农业种质资源保护与利用平台建设总体方案》的要求,要研究和完善水禽种质资源的描述规范,标准化整理,建立江苏省水禽种质资源数据库,通过e-平台和江苏省科技信息共享网络系统,初步形成水禽种质资源信息共享服务体系,实现水禽种质资源的信息共享,为社会公众提供水禽种质资源及生物多样性方面的科普信息。本文就如何基于ASP.NET和SQLSERVER2000技术构建水禽种质资源数据库信息系统进行了阐述。     

基于VPN技术实现江苏省“大校园”的研究与应用

江苏省教育科研网拥有高容量的主干网带宽,目前江苏省大部分高校都接入了教育科研网络,实现了相互间的互连互通,但是在面向教育与科研的网络平台上,各个学校的校园网各自独立并且相互隔离,不能互访,更不能实现资源共享。鉴于高校共性的运营模式与环境条件,尝试在实现接入江苏省教育科研网的高校中实现跨校统一身份认证,利用VPN加密隧道,建立一个虚拟的"大高校"局域网,每个江苏省合法师生可以在任何一个高校内上互联网并访其他高校校园网,也可以访问加入"大校园"的所有高校的授权应用信息资源。     

基于GIS的江苏省域范围历史中心城市区域影响力研究

以《中国历史地图集》为主要数据来源,以GIS为数据处理和分析手段,以秦统一中国以来的20个历史时期为断代时段,推演了江苏省域范围所有县级以上的历史中心城市的区域影响力沿革,并对贯穿2170年历史长河的江苏省域范围综合区域影响力进行了叠加分析。旨在用新技术手段尝试揭示江苏省深厚的历史渊源和深远的区域影响,分析其范围内县级以上历史中心城市构成的区域影响力的地域分布及其变迁规律,为江苏省在历史中寻找新时期的突破和探索未来的方向奠定一定的历史分析基础。     

青藏高原冻土温度64通道监测系统设计

为了服务青藏高原铁路建设需要,本文在分析青藏高原冻土水热物理特性基础上,研究了冻土测试专用热敏电阻的非线性特性,通过实验逐点测试传感器温度值并进行分段拟合,得到热敏电阻的阻温关系曲线。结合青藏高原恶劣自然环境,设计了一种适应于青藏高原不同深度冻土温度监测系统。引入四线制方法,巧妙地设计了64通道温度监测电路,实现了不同深度冻土温度监测功能。根据测试精度要求,提出一种温度校正方法,解决了热敏电阻测量不稳定,信号畸变等问题。经过系统性能分析与实验室测试,结果表明系统能够满足不同深度冻土温度监测精度要求,功耗较低,具有良好的工作性能。     

基于距离修正及灰狼优化算法对DV-Hop定位的改进

无线传感器网络在实际应用中普遍存在节点布设不均匀的状况,导致使用经典DV-Hop(Distance Vector-Hop)方法实现节点定位存在较大的误差。为了提高定位精度,提出基于测距修正及灰狼优化算法的改进策略。首先,针对未知节点到每一目标锚节点的平均每跳距离校正值,采用一种相似路径搜索算法获得网络内一条最相似锚节点对间的多跳路径用于确定该值,以期提高未知节点到锚节点距离估计值的精度;进而,在使用Lateration算法获得未知节点初始位置后增加改进的灰狼群体智能算法优化步骤,以期提高定位精度。仿真实验结果显示,所提出的改进策略相对经典DV-Hop定位方法以及典型的改进方法,提高了对网络拓朴变化的鲁棒性,定位精度有了显著改善。     

基于多传感器的室内三维定位算法研究

针对消防员在日常救援过程中难以准确获知自身位置坐标的问题,采用姿态传感器和气压计,提出一种室内三维定位算法(ITPA)。在ITPA算法中,根据加速度的幅值均方根、加速度的幅值方差和角速度的幅值均方根,实现过零监测,从而获知消防员的行走步数。根据气压计的数据,采用高度获取,卡尔曼滤波和异常数据处理等操作,获知消防员的高度,并判断其移动行为。通过二维移动距离计算和位置获取操作获知二维坐标。根据消防员的行为对其三维坐标观测值进行修正,并采用Kalman融合算法估计消防员的当前三维位置坐标。实验结果表明:在直行行走、楼梯行走和综合行走下,ITPA算法都能获得较接近真实路线的消防员室内三维位置,降低了算法的步数误差、距离误差和漂移误差,比FINS,IPNS和IPA3D算法更优。