基于磁光晶体的光纤三维磁场传感器研究

光纤磁场传感器具有抗干扰能力强、小型化、低成本等技术优势。为了实现对空间磁场矢量的测量，基于磁光晶体提出了一种光纤三维磁场传感器。然后，设计和构建了光纤三维磁场传感器传感探头，搭建了光纤三维磁场测量系统。分析基于磁光晶体光纤三维磁场传感器的非正交误差，通过对基于磁光晶体的光纤三维磁场传感器三个传感单元两两夹角的准确测量，对系统三轴非正交误差进行标定补偿。实验测试装置利用一对通电线圈构建一维磁场对光纤三维磁场传感器系统进行三维正交标定，三轴标定精度分别为0.19°、0.26°和0.22°。实验结果表明，该基于磁光晶体光纤三维磁场传感器可实现0.2μT磁场强度分辨率和0.5°角度分辨率的磁场矢量测量。     

高分辨率光纤位移传感器

介绍了一种新型的光纤位移传感器，它基于全光纤法布里－珀罗干涉仪原理，采用了光反馈技术和共模抑制技术，有效地消除了环境的影响，趴有很高的测量稳定性，其分辨率高在１０＾－１０ｍ，可用二系统的状态监控和故障诊断及精密测量。     

长距离双线圈电涡流传感器的原理与设计

本文应用电磁场理论对长距离双线圈电涡流传感器的原理与设计进行了研究，其主要内容有：１．给出了发射线圈与接收线圈分相交的新型电涡流传感器；２．给出了新型传感器的工作原理及信号流图；３．提出了新型传感器的空心变压器模型，用该模型分析这种传感器所得到的结论为设计提供了依据；４．给出了新型传感器的设计方法，并通过实例验证；５．介绍了新型传感测试系统及实测数据。实测数据表明：新型传感器的敏感距离为１ｍ，有效     

周密设计，智能角位移传感器测试系统上市

目前,北京中科泛华测控技术有限公司（以下简称“泛华测控”）研发设计了传感器测试系列的又一新品——智能角位移传感器测试系统。该系统是泛华测控继“智能直线位移传感器标定与测试平台”后在智能位移传感器领域的又一力作。     

传感器测控系统实验仪

采用市场上容易获得的称重传感器、位移传感器、热电偶、霍尔传感器等传感器构成测控实验系统,对重量、位移、温度和转速等物理量进行测试、监控和显示。硬件部分包括各传感器信号调理电路模块以及由AD574A,89C52,8255A等构成的主板模块。由于采用模块化设计,使用灵活,且很容易增加测量传感器的种类。系统稳定,操作简便,能有效地培养学生的实践动手能力和工程应用能力。     

MRI微型RF接收线圈的设计与制作

基于MEMS深刻蚀技术和微电镀工艺，介绍了一种用于核磁共振成像（MRI）系统的微型射频（RF）接收线圈的设计与微加工制作方法，研制出了线圈内径为100μm，线圈厚度200μm，线圈宽度30μm，深宽比大于6，品质因数为4的微型金属螺旋线圈。实验结果表明，该制作工艺可为高深宽比的金属微结构的研制和核磁共振成像系统微型化提供新的方法和支持。     

基于LabVIEW的假脚位移载荷特性测试仪设计

使用目前测控领域新型的虚拟仪器技术及LabVIEW7.0软件开发平台,结合测试系统功能要求,分别利用拉压式压力传感器SDEF和光栅传感器采集压力和位移信号,阐述了基于LabVIEW的假脚位移载荷测试仪的设计,给出了系统硬件和软件设计思路.该测试仪能够测试出假脚材料的压力与位移等力学特性,为开发精密、舒适的假脚产品提供参考依据.     

基于抽油机光杆形变的功图传感器的设计

随着高精度位移传感器以及加速度传感器的不断发展,油田低压测试仪器的发展也越来越朝着越来越轻量化、安全化的方向发展。本文针对基于光杆形变为原理的油田低压功图测试传感器的设计做了系统的阐述,该传感器采用了STM32系列单片机为主控芯片,前端载荷传感器采用了恒流源供电方式,降低了系统的功耗,而且提高了系统的载荷测试精度。位移传感器采用了通过高精度加速度传感器测试加速度来间接测量位移的原理,同时采用ISM-433MHz无线通讯频段进行数据传输,降低了传统有线测试仪器测试操作以及数据接收繁琐的问题。     

一种光纤光栅传感器特性标定技术的研究

设计了基于CCD的光纤光栅(FBG)传感器特性标定系统。采用测量悬臀梁自由端发生形变产生的位移量，标定粘贴于悬臂梁上的FBG传感器波长的变化与恳臀梁位移量之间的关系。实验表明，该技术提供了适合于形变形式的检测方式，能够提供的标定精度为7μm、测量范围为35mm。     

一种改进型枪械自动机测试系统

针对传统的水下枪械自动机测试系统存在的灵敏度低,噪声严重,后期数据处理繁琐等问题,提出一种改进型枪械自动机测试系统。采用低导磁材料代替传统永磁型感应测速传感器的铁芯,并以漆包线缠绕坡莫合金作为感应线圈用以增强其灵敏度,解决了传感器因内部铁心线圈产生涡流影响测量精度的问题;利用小波变换对采集数据进行降噪处理和突变点的检测,准确捕捉自动机运动过程。经试验验证,测试结果可精确至mV,系统整体不稳定度为1.65%。     

双通道光纤位移传感器实时测量系统

对双通道光强反射式光纤位移传感器测量系统进行了优化设计。测量结果表明,新构成的装置重复性达到０．６％,最小分辨率小于１．０μｍ,测量范围２．０ｍｍ。测量系统采用８位单片机处理数据,用三次插值多项式校正传感器输出信号的非线性,获得良好效果,以数字方式显示位移的测量结果,系统充分利用传感器输出特性无“光峰”现象的特点,信号处理过程快捷,此系统对变化不太快的位移可进行实时测量。     

新型磁驱动增大检测电容的高精度MEMS惯性传感器研究

增大传感器振子的质量和静态测试电容可以减小电容式MEMS惯性传感系统的噪声,而深度粒子反应刻蚀工艺由于复杂的工艺原因,当深宽比较大时,不能刻蚀出大质量和大初始电容的传感器.据此,本文研究了一种磁驱动增大检测电容的MEMS惯性传感器,通过电磁驱动器,传感器的静态测试电容可以大幅增加,在梳齿电容上刻蚀阻尼槽后,其机械噪声达到0.61μg每根号赫兹,仿真其共振频率为598Hz,静态位移灵敏度为0.7μm每重力加速度,基于硅 玻璃键合工艺,制作了栅形条电容式惯性传感器,并用电磁驱动的方式测试其品质因子达到715,从而验证了制作工艺的可行性和电磁驱动器改变传感器初始静态测试电容的可行性.     

一种测量液压阻尼器轴向位移的方法

为提高飞行测试安全,满足测试需要,设计了基于激光鼠标传感器的非接触式位移测量系统。给出了测量系统的硬件和软件总体设计,系统以ADNS-9800激光鼠标传感器为核心,对阻尼器的轴向位移进行实时测量;以8051核微处理器STC15W1K16S为控制核心,实现测量数据的传输和激光鼠标传感器的上电复位控制。实验证明,该系统的测量误差在0.2%以内,能够满足飞行测试的要求。     

一种简单的单频无源LC传感器读取系统设计

为了实现无源LC传感器信号的高灵敏度检测,提出了一种简单、高效的单频无源LC传感器读取系统,该系统通过磁耦合读取线圈和传感器线圈,利用固定电容与电容传感器并联降低谐振频率以便进行测量,首先,通过读取线圈将传感器的电容转换成励磁电压和电流之间的相角(?),然后使用相敏检测器获得由tan?给出的最终输出结果，其中，相敏检测器的输入为电压和与信号成比例的电流。理论分析和实验结果显示，提出系统能够实现传感器变化信号的高灵敏度检测，在 ±５ｐＦ的范围内测试得到的灵敏度为5.5 (°)/ｐＦ且平均误差约为0.38％。     

基于WirelessHART无线传感器网络系统的设计与实现

针对传统无线传感器网络系统精度低、能耗高、通信距离短等问题。提出一种基于WirelessHART技术的新型无线传感器网络系统,该系统以WirelessHART标准为平台,在此基础上设计了主板电路、无线通信以及传感器等模块。并对WirelessHART设备节点进行有障碍传输、精度以及能耗测试。测试结果表明：设计的WirelessHART设备节点可自动克服障碍传输,精度高达98%,相比ZigBee终端节点可降低31天的能耗。该系统设计的节点具有体积小,功耗低,精度高,抗扰能力强等优点。     

拉杆式线位移传感器校准系统

针对现有的拉杆式线位移传感器校准速度慢、周期长、工作量大、精度低等弊端,研制出一种基于光电检测技术的线位移传感器自动校准系统。该系统采用伺服电机驱动精密直线运动机构,由光栅传感器实时检测运动滑座的位移,作为线位移传感器的标准位移输入。同时,校准系统检测线位移传感器的电压输出,根据这两者间的输入输出关系确定拉杆式线位移传感器的灵敏度、线性度、重复度等特性参数。整个校准过程由计算机控制,从而实现了对拉杆式线位移传感器的自动校准。分析结果表明,该校准系统能够解决工业现场拉杆式线位移传感器校准问题,实现了校准过程的自动化、快速化与高精度。     

弹载弹丸参数测试技术的研究

针对目前采用外弹道测试技术测量弹丸转速,炮口初速及章动参数难度大,装置复杂等问题,设计了弹载弹丸参数测试系统。该系统采用CC430芯片作为主控芯片,集控制、无线发送数据于一体,基于动态存储测试技术采集、存储地磁传感器产生的感应电动势信号。提出了解算弹丸炮口初速和基于希尔伯特变换法提取信号包络解算章动参数的新算法。 通过对某型杀爆弹数据的分析,所得弹丸参数均在理论范围值内。     

半导体激光器多路光纤位移传感器中光强对测量精度的影响

利用半导体激光器线性调频外差干涉原理及分频复用技术构成的新型光纤位移传感器，可同时进行多点位移测量。测量范围为±１ｍｍ，精度为±０．１５μｍ（３σ）。研究了光强因素对其测量精度的影响。     

感应式频率域磁场传感器设计

为解决长期制约我国电磁法勘探技术发展的感应式频率域磁传感器研制问题,以法拉第电磁感应定律为基础,通过对磁芯材料研制、感应线圈绕制、输出信号的开环补偿以及电场干扰信号的梳状屏蔽技术的研究,总结出传感器研制调试方法,并成功研制感应式频率域磁传感器。测试与试验结果表明,该传感器具有在3～10 000 Hz的工作频带内幅频特性曲线平坦的特点,实测结果与进口传感器相当。满足物探电磁法测量需要。     

基于HTCC的无线无源LC位移传感器

位移传感器在工业、机械等领域具有重要的应用意义。提出了一种基于高温共烧陶瓷(HTCC)的无线无源LC位移传感器,通过传统的HTCC封装工艺以及共烧技术,将铂电子浆料集成于陶瓷基底上。传感器结构简单,易于制备且成本低廉。测试结果表明,传感器在0～30 mm的位移测试范围内响应良好,平均测试灵敏度为0.602 MHz/mm。传感器频率与位移呈现出良好的线性关系,线性度误差仅为3.09%。而且传感器重复性较好,在三次重复性实验中,最大测试绝对误差为0.038 9 MHz,最大相对测试误差为0.22%。此外,设计实验验证了传感器具有900℃高温下参数测试能力,并且可以在腐蚀性环境中实现信号提取。