差动电阻式传感器及自动化网络测量系统在安全监测系统中的应用

差动电阻式传感器基于电阻丝变形与电阻变化率成正比的原理而工作。具有防潮、长期测量、测值稳定、可靠性高、测试原理简单、适用范围广等优点,在我国得了广泛的应用。本文在阐述此类传感器的工作原理基础上,详细介绍了FWC2000型差动电阻式网络测量系统及其测试原理,此外,还就该测试系统在安全监测中的应用情况作了简介。     

光纤耦合调频差动式电涡流传感器的研究

本文介绍频率调制式电涡流传感器的原理、探头的敏感线圈与参考线圈差动结构的模式,以及测量信号的远距离光纤传输等方法,并讨论了这些技术措施对测量系统的稳定性,温度漂移抑制、抗干扰等性能指标的改善.     

一种新型差动位移传感器的数学模型及其应用

分析了一种新型三级式差动位移传感器的基本结构,运用电磁场理论和互感原理,建立了传感器输入-输出特性的线性数学模型,给出了线性范围和灵敏度的计算公式.基于该数学模型,优化设计了高可靠性、高稳定性的信号调理电路,并在聚焦元件自动测量系统中得到了实际应用.     

差动变压器式位移传感器测量系统优化

差动变压器式位移传感器在测量小位移量时有着许多的优点。对差动变压器式位移传感器和AD698芯片(信号调理器)的工作原理作了简单的分析介绍,利用差动变压器式位移传感器线性范围大且重复性好、灵敏度和分辨力高的测量优点,配合使用AD698芯片搭建位移测量系统,精确地将差动变压器式位移传感器的机械位移转换成单极性的直流电压。同时采用曲线拟合法构建系统的智能化非线性校正模块,进一步提高了测量系统的线性度,减小了非线性误差。     

差动变压器内部磁场测试系统的研究

介绍了一种磁场测试系统,通过在差动变压器的绕组骨架上嵌入霍尔传感器,构建以霍尔传感器,信号调理电路,PCI-1711数据采集卡和虚拟仪器开发软件LabVIEW为主体的数据采集系统。该系统通过对霍尔传感器输出信号的实际采集和信号处理,得到差动变压器铁芯的径向磁场分布。针对差动变压器的参数使用Magnet软件建立了仿真模型,并仿真差动电压器磁场分布,从而验证该测量方法是可行的,测量结果是正确的。     

压阻式高温压力传感器温度补偿与信号调理设计与测试

设计制作了一种集成信号调理电路的高温压阻式压力传感器,包含倒装式的压敏敏片、无源电阻温度补偿电路和信号调理电路组成;压敏芯片的制作采用SOI材料和MEMS标准工艺,温度补偿和信号调理电路采用高温电子元件;试验表明,无源电阻温度补偿具有显著的效果;此外,采用了高温信号调理电路来提高传感器的输出灵敏度,通过温度补偿来降低输出灵敏度;与传统的经验算法相比,所提出的无源电阻温度补偿技术具有更小的温度漂移,在220℃条件下传感器输出灵敏度为4.93 mV/100 kPa,传感器灵敏度为总体测量精度为±2%FS;此外,由于柔性传感器的输出电压可调,因此不需要使用一般的电压转换器随动压力变送器,这大大降低了测试系统的成本,有望在恶劣环境下的压力测量中得到高度应用。     

电阻式传感器测量电路自校正技术的研究与应用

介绍了在电阻式传感器测量电路中采用多基准源进行实时自校正的技术。通过对多基准源信息的数据处理 ,将测量系统的整体精度、稳定性转换为基准电阻的精度、稳定性。介绍了自校正技术在高精度测试系统中的应用。     

变频式差胀涡流传感器的研究

为了满足汽轮发电机组状态监测系统中的差胀测试需要,研制了变频式差胀涡流传感器.介绍了变频式涡流传感器的工作原理,根据测出的位移与频率的关系,提出了一种线性化数学模型.设计了传感器测量电路,并对变频式差胀涡流传感器进行了相关性能测试.该传感器的优点是可以提供频率和电压2种信号输出,频率输出可以有效提高信号传输的抗干扰能力,便于数据采集和处理,而电压输出则可以直接得到位移量.现场实验结果表明:变频式差胀涡流传感器分辨率和精度高,抗干扰能力强,性能稳定可靠.     

差阻式传感器的大坝安全监测系统设计

差阻式传感器是大坝安全监测工程中应用最为广泛的设备之一.针对差阻式传感器自身的特点,设计了一种以低功耗MSP430芯片和高精度采样ADS1248芯片为核心的大坝安全监测系统.该系统实现了对多路差阻式传感器和四线制电阻温度传感器的测量.测试结果表明,该系统稳定性好、功耗低、测量精度高,能为大坝安全监测提供精确的实时数据.     

人体压力分布测量及其传感技术

体压分布测量系统是测试病人坐卧时,人体与接触面之间压力的可视化工具.介绍了人体压力分布测量系统的一般结构,对其关键点--传感器技术作了较为详细的叙述.它们分别是电容式压力传感器;用电阻油墨制成的电阻式压力传感器阵列;压电电阻传感器等.有针对的介绍了国外三种典型的人体压力测试产品,Xsensor、Tekscan和FSA;论述了它们的主要特点及优缺点,并对其主要性能作了对比.最后介绍了自行设计的体压分布测量系统,并给出了实测结果.     

Single pass text classification by direct feature weighting

The Feature Weighting Classifier (FWC) is an efficient multi-class classification algorithm for text data that uses Information Gain to directly estimate per-class feature weights in the classifier. This classifier requires only a single pass over the dataset to compute the feature frequencies per class, is easy to implement, and has memory usage that is linear in the number of features. Results of experiments performed on 128 binary and multi-class text and web datasets show that FWC??s performance is at least comparable to, and often better than that of Naive Bayes, TWCNB, Winnow, Balanced Winnow and linear SVM. On a large-scale web dataset with 12,294 classes and 135,973 training instances, FWC trained in 13?s and yielded comparable classification performance to a state of the art multi-class SVM implementation, which took over 15?min to train.     

磁航向传感器在机器人定向中的应用

磁航向传感器V2X是基于"磁感法"的二维传感器.将其应用于机器人的定向测量,设计了传感器的接口电路,给出了在μCOS-Ⅱ实时操作系统环境下的磁航向数据采集C196程序.实际应用表明,传感器在采样频率为5 Hz时测量精度为±2°,是一种有较高性价比的设计方案.     

Performance evaluation of multi-fiber optical packet switches

Multi-fiber WDM networks are becoming the major telecommunication platforms for transmitting exponentially increasing data traffic. While today’s networks are mainly providing circuit-switched connections, optical packet-switching technologies have been investigated for years, aiming at achieving more efficient utilizations of network resources. In this paper, we have evaluated, for the first time, the packet-loss performance of multi-fiber optical packet switches (MOPS). Our main contributions are threefold. Firstly, we have proposed simple and accurate analytical models for analyzing packet-loss performance of (i) the most fundamental MOPS configuration, (ii) MOPS equipped with fiber delay lines (FDLs) and (iii) shared wavelength converters (SWCs). Secondly, we have shown that the MOPS network cannot achieve the same performance as the one with full wavelength conversion (FWC), which is quite different from the well-known conclusion in circuit-switched networks. However, MOPS does significantly outperform the classic single-fiber switches. By introducing a small number of FDLs or SWCs, it outperforms the highly expensive FWC solution as well. Finally, we have taken the hardware constraints into consideration by evaluating the performance of MOPS configurations having multiple limited-sized switching boards, which leads to some insights helpful for developing cost-effective MOPS configurations in the future.     

油田测井用压力传感器的研制∀

油田测井用压力传感器在温度、量程和封装等方面有着特殊的要求,我们提出了一种新型多晶硅压力传感器,其工作温度高(-20～220°C),压力量程宽(2～30 MPa),具有较高的稳定度(<4×10-4FS/°C).文中多晶硅膜的零点温漂TCR 和灵敏度温漂TCS特性,给出了片内温度补偿的方法.     

四管像素满阱容量影响因素研究

在分析光电二极管电容、浮空节点电容以及电荷转移效果这三方面影响满阱容量的基础上,着重讨论了最重要的光电二极管电容对满阱容量的影响,建立了满阱容量的计算模型。将测试结果与模型公式进行拟合,可以预估像素的满阱容量,指导像素设计。为了提高四管像素的满阱容量,提出在钳位光电二极管与浮空节点之间增加P型注入层稳定阱容量的方法。增加P型注入层可以大幅减小积分时间内光电二极管中储存的光生电子向浮空节点方向的泄漏,从而有效稳定阱容量。测试结果表明,在多种工艺条件下,像素的满阱容量从基本可以忽略提升至十万个电子的量级。     

医用电子内窥镜视频驱动亮度控制系统的研制

采用彩色面阵CCD视频驱动方式 ,实现了医用电子内窥镜的自动亮度控制。可编程器件FPGA同时实现了数字信号处理和与视频解码器的I2 C通信。通过运用AHDL语言开发I2 C总线协议 ,解决了FPGA与I2 C总线接口器件间的通信问题 ,实现了平均测光、峰值测光和峰值区域测光等三种控制方式以及测光转换功能。系统响应时间接近 2 0ms,灵敏度为± 8/ 2 5 6个灰度级。     

Floor, wall and ceiling approach for ball-end tool pocket machining

This paper presents a floor-wall and ceiling (FWC) approach to determining the tool axes for five-axis pocket machining. The FWC method generates tool axes by simply linking the corresponding points between tool location paths on floor and tool axial paths on ceiling. The geometry of the floor, wall, and ceiling of a pocket are first discussed. The construction and manipulations of the tool location paths and the tool axial paths are then addressed. The relationship between the tool axis variation and the manipulations is analyzed such that the generated tool axes are guaranteed to be smooth, optimized, and collision-free. By using the FWC method, the complexity of determining the tool axes can be significantly reduced. Computer illustrations and example demonstrations are shown in this paper. The results reveal that the FWC method can generate much higher quality tool axes than the traditional methods.     

Experimental implementation of a NMR entanglement witness

Entanglement witnesses (EW) allow the detection of entanglement in a quantum system, from the measurement of some few observables. They do not require the complete determination of the quantum state, which is regarded as a main advantage. On this paper it is experimentally analyzed an entanglement witness recently proposed in the context of Nuclear Magnetic Resonance experiments to test it in some Bell-diagonal states. We also propose some optimal entanglement witness for Bell-diagonal states. The efficiency of the two types of EW??s are compared to a measure of entanglement with tomographic cost, the generalized robustness of entanglement. It is used a GRAPE algorithm to produce an entangled state which is out of the detection region of the EW for Bell-diagonal states. Upon relaxation, the results show that there is a region in which both EW fails, whereas the generalized robustness still shows entanglement, but with the entanglement witness proposed here with a better performance.     

一种新型偏差参数模糊融合法及其在加热炉中的应用

为了提高直接式加热炉在安全性、平稳性、出炉温度精度等方面的性能,一种新型的偏差参数融合方法被提出.加热炉是一个多输入、多输出系统,并且各参数间是强耦合的.该文利用加热炉这一动态特性,把现场采集一些相关的加热炉参数的偏差作为改进的模糊算法的输入参数,该模糊算法充分考虑到各采集传感器故障情况.输出结果与各输入偏差比较可以在线辨识传感器故障和火嘴偏烧情况.该融合方法还考虑了传感器精度、原油偏流以及火嘴偏烧等因素对原油出炉温度的影响,使原油出炉温度的融合结果精度更高,原油出炉温度精度可以提高0.5 ℃.该方法可以推广应用到有动态特性的系统中.     

非金属热电偶在高温探测中的应用研究

介绍了高温测量中传统温度传感器的缺陷,提出了一种新型的非金属温度传感器--石墨纤维热电偶,并对该传感器的特性、加工方式、应用环境进行了分析.设计了温度传感器的放大、滤波、模数转换、数字化处理的硬件电路,并采用分段曲线拟合方法对传感器的非线性进行了校正,从而使传感器在较大的测量区间内具有良好的可靠性.从理论上分析,该传感器测量温度高达3000℃以上,解决了高温环境下钢水温度的连续测量问题.