磁悬浮轴承磁场均匀性测试系统的设计

介绍了一种基于霍尔传感器的磁悬浮轴承磁场均匀性测试系统的设计。该系统由信号采集、信号处理、显示电路和控制电路等组成,并通过串口实现计算机实时显示磁悬浮轴承的磁场强度并保存数据。该系统具有测试一致性好、精度高及简单等特点,能运用于磁悬浮轴承磁场的检测,提高产品的合格率。     

人手姿态检测系统的设计与实现

为了增强人机交互的交互性以及遥控操作的可控性,设计并实现了一款基于磁场传感器与微加速度计的人手姿态检测系统。利用坐标变换理论,通过磁场传感器数据解算姿态的翻滚角和俯仰角,然后结合磁场传感器数据解算方位角,并对传感器的噪声、温度漂移以及磁场传感器受外界磁场的干扰进行了补偿。通过实验证明,该系统能准确测量人手姿态。     

一种新型工频磁场测量仪的设计

针对工频磁场测量的灵活性和便携性需求,提出了一种测量仪可任意姿态放置的工频磁场测量仪设计方案,该方案把加速度传感器和磁场传感器结合起来得到工频磁场水平方向和竖直方向上的分量,而无需对测量仪进行调平操作。该磁场测量仪包括三轴磁感应线圈、信号调理和A/D转换电路组成的磁场传感器模块及控制与处理模块、加速度传感器模块、存储和显示模块等部分。初步试验表明该方案可行,解决了传统工频磁场测量仪测量磁场水平分量和竖直分量需要调平的问题,结构简单、使用灵活,有一定的开发应用价值。     

U型微弱梯度磁场检测传感器设计及应用

本文就U型微弱梯度磁场检测传感器的设计原理、结构、应用领域等进行了较为全面的叙述,并与其他检测方法在同一标准磁场条件下在测量灵敏度、重复性等方面进行了比较,结果表明各项指标均优于其他传感器。该传感器用于均匀变化磁场中测量非均匀直流梯度弱磁场,检测微弱磁场的变化,在实现微弱磁场的过零检测中具有独特性,且便于实现自动化测量,具有良好应用和开发空间。该传感器在开磁路软磁矫顽力测量中得到很好的应用。     

非晶带GMI效应闭环弱磁场传感器

利用脉冲电流退火处理后的Co66.3Fe3.7Si12B18非晶带作为敏感元件,研制出一种基于非晶带GMI效应的闭环磁场传感器。分析了传感器的工作原理,设计了传感器的信号处理以及负反馈电路,并对传感器性能进行了测试。闭环传感器在线性量程为±260A/m范围内,线性度提高为0.49%。传感器可应用于地球磁场、环境磁场等微弱磁场检测领域。     

光伏逆变器中HALL电流传感器磁场仿真过程研究与应用

首先介绍了零磁通HALL电流传感器的工作原理,根据光伏逆变器电量测量拓扑结构及传感器磁路特点,并在两个假设的基础上推出了传感器磁场有限元求解方程组。分析了FLUX软件的建模功能,网格编织特点,磁场仿真求解器原理和整个仿真求解流程。最后以LEM一款用于光伏100kW逆变器的HALL电流传感器为例进行全面的磁场仿真分析处理。这种磁场的仿真过程研究方法利于提高传感器设计效率和质量,对提高光伏系统的效率有较大意义。     

交变磁场传感器法拉第屏蔽的研究

为了更有效的接收所需信号,我们除了进一步提高传感器本身的性能外,还要消除一些不必要的干扰.在检测低频交变磁场而且磁场信号极其微弱时,首先要选用高性能的交变磁场传感器将交变磁场信号转换为电信号,然后采用一系列的选频放大等电子技术,这样在两者之间就会产生不必要的电场耦合,影响对有用信号的准确测量,为了阻断该电场耦合,对交变磁场传感器采用法拉第屏蔽是不可或缺的重要环节.     

偏振无关光纤迈克耳孙干涉型磁场传感器研究

采用琼斯矩阵法分析了法拉第旋转镜消除偏振诱导信号衰落的原理,阐述了基于磁致伸缩的光纤迈克耳孙干涉型磁场传感器基本原理。利用闭环控制工作点的方法,稳定了磁场传感器系统的工作点,然后对该系统进行了检测。结果表明,磁场传感器系统具有良好的稳定性,当外界磁场较小时,输出与外界磁场大小呈线性关系,在幅度为4000nT的交流磁场调制下,相位灵敏度可达1．4×10-3rad／nT,最小可测磁场达0．57nT。     

基于激光自混合干涉的磁场测量方法研究

针对光纤磁流体磁场传感器易受环境干扰及磁流体薄膜制作工艺复杂的问题,激光自混合干涉具有抗干扰能力强、稳定性好的特点,提出一种基于空间光的水平偏振激光自混合干涉的磁场测量方法,在外部磁场的作用下,水平偏振自混合干涉信号幅值发生变化,在一定范围内,磁场与信号幅值变化成正比,通过用施加磁场前后信号幅值的均值比与磁场的变化关系实现对磁场的传感检测。经过实验验证,信号的幅值在1%浓度的磁流体中衰减明显,薄膜厚度为0.5 mm,减小了薄膜的制作难度。在实验结果中对5.02 mt到19.112 mt磁场强度范围内的均值比进行线性拟合,相对误差最小为0.17%。     

AD22151线性输出磁场传感器的原理及应用

美国ＡＤＩ公司最新推出的ＡＤ２２１５１线性输出磁场传感器的主要特点是将大量霍尔元件阵列集成技术与内部温度补偿及信号调节电路结合起来实现单片集成,广泛用于汽车和工业监控系统中运动及特殊位置的检测。     

压电薄膜振动传感器灵敏度与频响标定研究

近年来,压电薄膜振动传感器发展十分迅速,已被广泛应用于结构健康监测、医疗电子、加速度、器件振动等测量。该文针对压电薄膜振动传感器的性能检测,设计了一套以可调频激振台作为核心的压电传感器灵敏度与频响特性标定装置。振动信号由可调频激振台提供,标准压电传感器与自制传感器同步进行振动测试。测试结果表明,该装置可方便地实现对被测传感器灵敏度和频率响应特性的标定。标定系统整体设计简单,操作方便。同时系统体积小,稳定性高,测量误差小,便于对各种类型的压电振动传感器进行检测,具有很强的实用性和广阔的发展空间。基于该系统对自制压电薄膜传感器性能的标定,研究了压电薄膜传感器灵敏度的影响因素。     

越野自主车的远距离超声测障系统

在地面自主车辆的导航与控制研究中,超声测障系统对于提高自主车的环境感知能力具有重要作用。面向野外环境自主车应用,设计并实现了一个远距离超声测障系统。该系统由超声传感器阵列、CAN总线通信模块,以及障碍检测上位机软件构成。通过时变增益电路提高了超声传感器的发射功率并减小了死区距离;基于自主车控制系统的CAN总线,设计并实现了超声测障系统的通信模块,实现了超声传感器信号的实时采集,并通过CAN总线传送到上位机。野外环境中的实验结果表明,超声测障系统具有良好的探测范围与测距精度。     

智能车的设计

为了综合利用控制、模式识别、传感器技术、汽车电子、电气、计算机、机械等专业领域知识,设计实现了一个基于PID控制算法,CCD检测系统,并采用HC9SDGl28单片机作为主控芯片的智能车系统。该系统使用CodewarriorIDE集成开发环境作为程序设计的基本软件平台,能利用摄像头自动识别路况,进行图像处理,进而调整方向沿预定轨道前行,具有很强的可靠性、稳定性、快速性、扩展性。     

Bionic Adaptive Thin-Membranes Sensory System Based on Microspring Effect for High-Sensitive Airflow Perception and Noncontact Manipulation

Recently airflow sensors based on mechanical deformation mechanisms have drawn extensive attention due to their favorable flexibility and sensitivity. However, the fabrication of highly sensitive and self-adaptive airflow sensors in a simple, controllable, and scalable method still remains a challenge. Herein, inspired by the wing membrane of a bat, a highly sensitive and adaptive graphene/single-walled nanotubes-Ecoflex membrane (GSEM) based airflow sensor mediated by the reversible microspring effect is developed. The fabricated GSEM is endowed with an ultralow airflow velocity detection limit (0.0176 m s⁻¹), a fast response time (≈1.04 s), and recovery time (≈1.28 s). The GSEM-based airflow sensor can be employed to realize noncontact manipulation. It is applied to a smart window system to realize the intelligent, open, and close behaviors via a threshold control. In addition, an array of airflow sensors is effectively designed to differentiate the magnitude and spatial distribution of the applied airflow stimulus. The GSEM-based airflow sensor is further integrated into a wireless vehicle model system, which can sensitively capture the flow velocity information to realize a real-time direction of motion manipulation. The microspring effect-based airflow sensing system shows significant potentials in the fields of wearable electronics and noncontact intelligent manipulation.     

A 2D CMOS microfluxgate sensor system for digital detection of weakmagnetic fields

This paper presents a CMOS two-dimensional (2-D) vector magnetic sensor system integrating two planar microfluxgate sensors and the complete electronics for sensor excitation and signal readout. The system is based on an industrial 0.8-μm double-poly, double-metal CMOS technology with ferromagnetic NiFeMo cores added in a simple postprocessing sequence. The fluxgate sensors are embedded in a ΣΔ analog-to-digital converter for a stable and precise digital detection of weak magnetic fields. A cascaded ΣΔ modulator topology is utilized to obtain second-order noise shaping and to suppress pattern noise. Within the range of ±50 μT, the system nonlinearity is less than 1.5 μT. The angular resolution as a 2D vector sensor is less than 4° for a measured magnetic induction of 50 μT. This makes the 2-D microfluxgate magnetometer suitable for use as fully integrated electronic compass     

基于热释电红外传感器的火灾探测系统设计

介绍了热释电红外传感器的结构、工作原理及特点;设计了一个基于此类传感器的红外火灾探测系统;运用BP神经网络分析了火灾识别算法;促进了消防技术的发展.     

基于ARM技术的服装舒适性检测系统的设计

设计一种基于嵌入式ARM处理器的便携式服装压力、温湿度检测系统。系统采用ARM9处理器S3C2410A为主控芯片,利用FlexiForce压力传感器、DHT90温湿度传感器为分布式测试元件,以SD卡作为存储介质对采集的数据进行离线保存,并借助LabVIEW开发的仪器面板将测量结果保存并以直观的形式显示出来。测试实验结果表明服装舒适性检测系统测试准确,工作可靠,可以为服装舒适性的客观评定提供科学依据。     

基于FPGA的大面阵CMOS相机高速率电子学系统设计

目前深空遥感探测多采用CCD作为高分辨率相机的传感器,相较于CCD,面阵CMOS驱动更简单、功耗更低、抗辐射能力更强,是深空遥感探测目前的发展趋势。为此,本文基于CMOSIS公司生产的型号为CMV20000,图像分辨率为5 120×3 840的CMOS探测器,设计完成了一个大面阵CMOS高分辨率相机,图像分辨率为5 120×3 840。详细阐述了以FPGA为核心的电子学系统的整体结构,结合CMV20000的工作模式和时序电路,实现了高分辨图像的高速传输以及数据校正。试验结果表明,设计的相机系统方案合理,解决了CMV20000数据无法对齐的数据校正问题,系统运行稳定可靠,安装光学系统后能够获取高质量图像。     

CCD传感器实时检测技术在微细电火花加工机床上应用的优势

CCD传感器实时检测系统是一套基于光电检测技术的质量监测仪器,可用于实时观测和测量被加工工件,特别适合安装应用于微细电火花加工机床。此系统利用CCD（Charge-CoupleDevice）传感器对工件进行非接触式测量,提高了微细电火花加工机床的工作效率和质量。此文对这一系统进行讨论,分析了其特点和优越性。