压电加速度测量系统的设计

现代工业和自动化生产过程中,动态测试中振动和冲击的精确测量很重要.常用压电加速度传感器来获取冲击和振动信号.在研究压电加速度传感器的基础上,分析了测量的工作原理,提出加速度测量的设计方法;加入温敏元件,进行温度补偿,使其应用温度范围扩大.给出适合该类传感器的信号检测电路和加速度测量系统组成.此设计方法具有较高的准确性和应用推广价值,并具有结构简单,成本低,性能稳定等优点.     

加速度传感器ADXL50的特性及其对测量精度的影响

ADXL50加速度传感器是集成在单片集成电路上的完整的加速度测量系统，非常适用于恶劣的工业及汽车环境．本文将介绍该传感器的特性和使用方法，分析研究影响其测量精度的主要因素．     

MEMSIC传感器让运动更精彩

传感器是各种控制都少不了的重要角色,准确、迅速的控制对传感器的量程、精度、灵敏度等指标都提出了越来越高的要求,这一点在加速度测量中也不例外。 加速度测量在运动控制中起着重要的作用。在汽车、洗衣机、机器人甚至游戏手柄里都能找到加速度传感器的身影。正因为加速度传感器有着如此广泛的应用,市场对这种产品的需求也呈现出多样性的特征,而且常常对体积与性能的要求比较苛刻。在小型化方面,MEMS(微电子机械系统)技术显示出良好的前     

基于无线传感器网络的角度监测系统

针对传统的角度测量设备体积庞大,测量精度低,实时性差等问题,介绍了一种空间物体三维姿态监测系统,其使用三轴加速度传感器监测空间物体的横摆角和俯仰角,使用三轴地磁传感器,结合加速度传感器对其进行修正,监测空间物体的滚转角,监测数据通过Zigbee无线通信网络传输至监测终端进行数据的实时显示与存储.测试实验证明系统具有使用灵活、测量精度高,实时性好等优点.     

基于加速度传感器的油井示功图位移测量技术研究

示功图是分析油田抽油机与抽油杆工作状态的重要手段,本文针对采油现场示功仪小型化和无绳化的趋势,提出了一种基于加速度传感器的油井示功图位移测量方案.介绍了加速度信号的检测、调理等硬件电路设计和位移计算方法;为提高加速度信号的测量精度,提出了一种复合滤波方法,并完成了MSP430单片机的编程实现.现场试验表明,基于加速度测量所得到的位移和冲程的计算结果完全满足现场示功图测量的精度要求.     

加速度传感器在水平度测量中的应用

如何测量平台旋转时水平度的变化对于提高平台的测量和跟踪精度有重要的意义。文章在介绍了加速度传感器原理的基础上,介绍了一种利用加速度传感器测量平台水平度变化的方法,并对使用时的一些问题进行了探讨。     

加速度场中工作的六维力传感器软件设计

六维力传感器处于加速度场中,其自身受到惯性载荷作用产生的力信号和被测试件产生的力信号混合在一起,传感器系统很难准确给出被测试件产生的受力(矩)情况。本文分析了六维力传感器在离心加速度场中工作的受力情况以及测量工作原理,给出其在加速度场进行力(矩)测量的解耦方法,在此基础上,开发了一套可应用于离心加速度试验的六维力传感器测量软件。经过试验验证,证明该软件可成功用于离心加速度六维力传感器的动态测量。     

二维加速度激光传感器的设计

以角锥棱镜作为惯性元件,利用光学干涉原理,可以实现对运动物体的二维加速度测量。本文给出了二维加速度激光传感器的设计理论和测量原理。     

光纤布拉格光栅加速度传感器研究进展北大核心CSCD

基于光纤光栅原理的加速度传感器是近年来土木、机电和航空航天等领域研究的热点。简要介绍了基于光纤布拉格光栅(FBG)的加速度传感器的基本工作原理及力学模型,重点阐述了国内外基于光纤光栅的不同结构原理的加速度传感器最新研究进展。按工作频率范围的高低,先后介绍了用于低频和高频测量的加速度传感器的开发研究现状,并介绍了用于多维加速度方向测量的光纤光栅传感器的发展现状,最后对光纤光栅加速度传感器的发展作进一步展望。     

基于MEMS加速度计的单轴数字倾角传感器北大核心CSCD

在分析MEMS加速度传感器测量倾角的原理和方法的基础上,设计了基于MEMS双轴加速度传感器的数字化全量程单轴倾角传感器,并介绍了其软硬件实现。通过分析加速度传感器的安装误差及X轴和Y轴的灵敏度差异,给出了加速度传感器的参数校正算法,并确定合适的测量频率与带宽,经测试,所设计的数字化单轴倾角传感器测量范围±180°,精度0.1°。     

加速度信号调理电路设计及仿真

基于高冲击环境试验中对瞬态加速度信号的高精度测试需求,采用存储测试的方法设计了加速度存储测试仪。由于压电式传感器具有灵敏度高、量程大、较高固有频率、耐冲击等优点,所以使用其作为传感元件,设计了电荷放大电路、增益可调节的前置放大电路及滤波电路。较为详细地介绍了信号调理电路的设计及电阻电容的参数计算公式。通过仿真分析软件ORCAD,对电路参数进行了合理配置。仿真结果表明系统的信号幅度控制合理,滤波效果明显,电路设计具有实际应用价值。     

加速度信号调理电路设计及仿真

基于高冲击环境试验中对瞬态加速度信号的高精度测试需求,采用存储测试的方法设计了加速度存储测试仪。由于压电式传感器具有灵敏度高、量程大、较高固有频率、耐冲击等优点,所以使用其作为传感元件,设计了电荷放大电路、增益可调节的前置放大电路及滤波电路。较为详细地介绍了信号调理电路的设计及电阻电容的参数计算公式。通过仿真分析软件ORCAD,对电路参数进行了合理配置。仿真结果表明系统的信号幅度控制合理,滤波效果明显,电路设计具有实际应用价值。     

基于单片机的智能循迹小车设计

智能循迹汽车是汽车电子、人工智能、机械制造等多种学科领域的结合体,具有较高的应用价值.智能循迹小车运用单片机为基础进行设计,同时利用传感器进行识别赛道的信息,接着在利用传感器检测智能车的加速度及其速度,实现快速稳定的循迹进行行驶.智能汽车研究也越来越受到关注,智能汽车的适应能力较强,可按照事先的轨道进行自行运作,不需要路径管理,即可完成预期目标.在科技发展迅猛的现代化社会,汽车普及率也已经处于高峰状态,不少汽车制造商提出无人驾驶的概念,比如:特斯拉,因此设计具有很高科研价值.     

A design of order-adjustable Σ∆ modulator for high performance micro-machined accelerometers

Sigma-delta modulation has been widely used in micro-machined accelerometers. Previous researches are mainly focused on increasing the order of the sigma-delta modulator for the mechanical sensor to improving the performance of the micro-machined accelerometers. These designs performed well in high resolution acceleration measurement, but they are insufficient in balancing the proof mass quickly while the micro-machined accelerometer is working. In this paper, the design of order-adjustable micro-machined accelerometer is proposed. It employs a mechanical sensor to balance the proof mass, and a fifth order MEMS accelerator to measure the acceleration with high resolution. Furthermore, this work shows an optimized design with a SQNR of 156.5 and 73.6 dB which can accurately measure the acceleration input and quickly balance the proof mass, respectively.     

一种基于SiP技术的加速度计有源磁悬浮控制电路

加速度计是以加速度的观点来测量物体运动的传感器,它通过检测质量块的惯性力来测量载体的线加速度或角加速度。文中介绍的有源磁悬浮控制电路与陀螺浮子构成磁悬浮摆式积分陀螺加速度计,该加速度计具有量程大、测量精度高等优点。受整机系统内部装配空间的限制,在电路集成化产品的设计中,采用系统集成封装(SiP)技术设计与制作有源磁悬浮控制电路,减小电路产品的底面积和高度,适应整机系统对产品的装配和使用要求。同时详细介绍了基于SiP技术的电路设计方法,对HTCC工艺的SiP结构设计进行了阐述,并简述了HTCC工艺的SiP产品达到的技术性能和应用情况。     

基于MAD2020E加速度的0°-360°倾角传感器设计

介绍了基于MAD2020E型加速度计的0°-360°倾角传感器的基本原理,并结合实际加速度传感的特性,采用双轴无温度补偿方法进行了硬件和软件的设计。实验验证该倾角加速度传感器实现了外形小巧、精度高、智能化。     

矿用存储式随钻轨迹测量仪的研究及应用

为保证煤矿安全生产,针对井下钻探工程钻孔轨迹测量精度不高,施工效率低等问题,提出以空间姿态测量技术为基础,基于磁感式传感器和加速度传感器的存储式随钻轨迹测量仪,实现钻孔随钻轨迹在全空间姿态下的高精度测量.并通过煤矿井下钻孔轨迹测量的工业性试验,对测量系统的工作性能进行了验证,试验结果表明,该系统所采集到的数据能够准确反映钻孔的真实轨迹,为煤矿井下钻探施工提供有力的装备保障.     

基于红外的智能跳远测试仪研究

跳远测试仪是智能体质测试系统的一个子系统.为解决传统接触式跳远检测方法存在的问题,提出基于红外传感器阵列的智能跳远测试仪模型.通过同步驱动逻辑、时间片轮转策略和时序优化方法,消除传感器组之间的干扰,保证了系统的精度和响应速度.在起跳位置自适应、二次扫描算法和无线通讯的基础上,实现了跳远的完全自动检测.实验结果表明,提出的模型和算法有效地实现了智能跳远测试仪自动化、数字化、高精度、快响应和使用寿命的统一.     

爆炸场振动装置的设计与数据分析

本文介绍了一种灵巧的爆炸场加速度存储测试装置,该装置用于测试记录爆炸场建筑振动信号。它由传感器、模拟适配调理电路、AD变换器、存储器、控制器、接口电路、电池等组成,具有体积小,微功耗,抗高冲击等特点。该装置成功记录了爆炸冲击对建筑体产生的振动加速度信号。分析数据得到了爆炸冲击波作用建筑体产生的加速度信号和建筑体在冲击作用后产生的自激加速度。记录数据对了解建筑物在爆炸冲击波作用下的响应提供了依据。