基于信号处理的传感器故障检测技术研究

传感器故障检测在机械故障诊断系统中具有重要意义。本文分析监测对象工作特性和传感器故障特征的基础上，首次系统提出了三种基于信号处理的传感器故障检测技术；经典信号处理方法，小波分析和分形理论。     

自适应神经网络—模糊推理融合检测系统

针对如何减小干扰环境下各传感器状态的不确定性对融合检测性能的影响，文中提出一种自适应神经网络一模糊推理融合检测系统。该系统通过自适应地综合处理传感器状态和传感器检测性能信息得到可靠的融合检测结果。仿真结果表明，在干扰环境下新的融合检测系统要明显优于其它几种传统的融合检测方法。     

发电机旋转二极管非导通检测系统DNC故障分析

介绍某发电厂旋转二极管非导通检测系统DNC的基本原理,分析和探讨了对该检测系统发出报警信号时的处理方法。     

一种用于绝缘子泄漏电流在线监测的宽频带微电流传感器的特性研究

文中描述了一种宽频带微电流传感器，根据传感器的等效电路模型，针对研制的一种用于绝缘子在线监测的穿芯式宽频带微电流传感器，研究了线圈匝数、杂散电容和负载电阻的变化对通频带宽及灵敏度的影响。通过传感器电子电路的分析和saber仿真发现，在理想情况下，传感器低频下限近似为零，高频上限为无穷大。测试表明：该传感器具有通频带宽、线性度好、灵敏度高、无接触等优点，为高压绝缘在线监测系统提供了一种新的微电流传感器。     

基于激光传感器的工件外径尺寸检测系统

本文介绍了CCD激光传感器检测轴类工件外径尺寸的基本原理，运动系统及软件设计。该系统采用工控机和运动控制卡控制伺服电机来带动激光传感器运动，激光传感器连续扫描工件外轮廓，将测得数据传入计算机进行处理，计算出工件外径主要尺寸参数，并可保存和打印所测数据。     

光纤温度传感器的信号处理

本文介绍了光纤温度传感器的信号处理。针对光纤传感器的特点，简述了系统的硬件组成，重点描述了软件设计的方法和特色，为其它类型的光纤传感器的信号处理提供了参考。基于此研制的光纤温度传感器系统已可靠工作，完成多点巡回检测，精度达±１℃。     

粉仓称重系统探讨

介绍一种新型智能称重系统，该系统运用称重传感器并联、现场电流变送远传、有源低通椭圆函数滤波器抑制工频干扰、前后向通道隔离、Ｖ／Ｆ采样、开关电源供电等硬件技术以及数据滤波处理、在线实时线性校正等软件，确保了称重数据的正确性和系统的可靠性。     

无刷直流电动机转子位置检测电路简化设计研究

分析了带通滤波器的结构、幅频和相频特性,计算获得了符合要求的参数,设计了由带通滤波器构成的无刷直流电动机无位置传感器控制用反电动势过零检测电路,并给出了该检测电路的简化型式。结合电动机模型,对带通滤波器和过零检测电路进行了仿真分析,最后给出了实验结果。     

基于LabVIEW的智能TAS传感器测试系统设计

针对线控转向用智能TAS传感器复杂性能的检测需求，研究分析了传感器的基本原理，利用USBCAN接口、STM32模块和伺服电机等硬件搭建了基于LabVIEW的传感器测试系统。系统以调用动态链接库TSMaster.dll函数的方式进行上位机和下位机之间的串口通信，实现了对传感器运行工况的模拟，并利用智能汽车接口实现了智能TAS传感器的协议解析，在LabVIEW开发环境中采用通知器模式实现了传感器与伺服电机信号的同步采集，同时设计了离散傅里叶分析、转角游标算法等数据分析模块对采集到的信号进行处理。测试数据表明，传感器扭矩信号输出偏差始终保持在±0.15°范围内，方向盘转角误差在±0.7°范围内，所设计的测试系统能在理想范围内对智能TAS传感器进行扭矩和转角性能的复合式测量，加快了厂商研发以及投产的进度，具有实际应用价值。     

一种无位置传感器无刷直流电机驱动电路

介绍了一种无位置传感器无刷直流电机驱动电路。通过检测组中转子位置的电势信号实现电子换相，对开关通断引起的脉冲进行处理，以消除位置信号的干扰。功放电路的控制逻辑由EPROM译码完成，简化了逻辑电路。延时起动电路保证电机从静止状态实现软起动。     

用于电机位置检测的电涡流传感器电磁场仿真分析

在电机控制系统中,转子位置信号是调节电机运转情况的重要参数.电机需要应用在高温、油污等环境中,这就要求在该环境中仍能得到准确的位置信号.电涡流传感器以其结构简单、成本较低、耐高温耐油污、可靠性高等优点而应用于电机位置检测系统中.电机位置检测系统对精度及灵敏度有较高要求,需要对电涡流传感器进行分析与优化设计.文中提出一种新型同轴三线圈电涡流传感器,利用电磁场相关理论对电涡流传感器进行分析,并应用有限元分析法,利用ANSYS软件,使用GUI操作与APDL语言相结合的方法建立新型电涡流传感器在电机位置检测中的三维参数化模型,并进行仿真求解后处理,得到分析所需要的数据,为进一步设计一个适用于电机控制系统的电涡流传感器提供依据.     

EPS用立式扭矩传感器的电磁分析

扭矩传感器是汽车电动助力转向系统（EPS）中的核心部件,根据电磁感应原理设计了一种新型立体磁电式扭矩传感器,首先介绍了传感器的圆柱式结构及工作原理,然后采用Ansoft Maxwell对传感器的电磁感应系统进行建模,通过静态分析,得到在使用电流为100 mA时系统磁场分布状态及静态输出电压,并利用瞬态模块模拟传感器工作过程,得到其动态输出信号为幅值随系统相对位置做呈正弦变化的高频感生电压,最后根据输出信号的特点设计了相应加法检波处理的原理电路。     

扩展压电传感器频率响应范围的方法研究

为了进一步提高压电传感器及其信号调理电路的低频响应能力,扩展压电传感器的工作频带,通过分析压电传感器电荷放大电路的频率响应情况,提出了采用数字滤波器进行补偿的方法。利用对压电传感器标定后获得的输入输出和MATLAB软件设计了FIR滤波器,并将传感器测试系统与滤波器串联来复现原有被测信号。仿真结果表明该方法使压电测量系统的工作带宽得以扩展,进一步降低了整个压电测量系统的低频截止频率,达到了减小动态测量误差的目的。     

汽车ABS轮速传感器性能测试系统的实现

针对汽车防抱制动系统中广泛使用的磁电式轮速传感器,在分析其可能失效模式的基础上,提出了汽车ABS轮速传感器的测试方法,并对汽车ABS轮速传感器性能测试系统的总体布置以及测试软件进行了设计。然后在此性能测试系统上对汽车ABS轮速传感器进行了性能测试,完成了相关的试验验证。研究结果显示,这套系统工作可靠,实施方便,不仅能快速的检测轮速传感器各项指标是否合格,而且能模拟实车进行轮速传感器失效研究,为分析ABS轮速传感器的故障诊断问题提供了方便。     

基于无线网络传感器的定位技术研究

针对基于信号强度的无线传感器网络定位精度易受环境影响的问题,通过搭建无线传感器网络进行的实验,研究了改进的定位算法.使用CC2430无线模块作为节点收发装置,基于ZigBee无线传感器网络协议,搭建无线传感器网络平台进行定位系统的开发和改进算法的测试.由于无线信号强度误差的复杂性,采取逐阶改进的方法,通过各阶段的实验进行误差分析并改进定位算法.在搭建的无线传感器网络平台上测试的结果表明,改进的定位算法达到预期的效果,定位精度明显提高,具有一定的应用价值.     

提高电涡流传感器可靠性试验和分析方法研究

电涡流传感器在磁悬浮系统中被用于轨道与电磁铁间隙的检测，系统控制间隙稳定性和运行的安全性在很大程度上依赖于传感器的可靠性和测试输出的稳定性。为评价和改进产品的可靠性，本文提出并采用了基于模拟现场试验和数据分析以提高该电涡流传感器执行性能和可靠性的过程和方法。文中首先阐述了该过程方法的原理，并对可能影响传感器系统性能的各种因素进行了总结分析。结合该定性分析结果，介绍了基于不确定性静态分析的数据分析方法。根据工作条件和环境条件设计并实施试验过程，并通过对试验数据的分析，得到系统性能的定量评价。通过定量结果与影响因素的对应关系分析，对系统存在的设计薄弱环节进行了准确定位，从而有效地指导了设计改进过程，提高了系统的可靠性。     

跟踪型感应同步器测角系统特性分析

通过工作原理与特性分析,提出了感应同步器跟踪型测角系统作为位置速度混合传感器。结合仿真转台的研制,文章介绍了反映测角系统动态特性的阶跃响应曲线和跟踪位置信号。理论分析和实验研究证明采用感应同步器跟踪型测角系统检测位置和速度信号是可行的,在仿真转台的研制中应用该系统是很成功的。     

低功耗IEPE传感器数据采集系统的设计与实现

针对IEPE传感器数据采集系统中传感器输出的信号动态范围大、幅值较高,不宜进行直接采集的问题,并且为提高数据采集的精度,降低功耗,设计了IEPE传感器数据采集系统。设计采用了低功耗可程控前端信号调理电路,高精度模数转换电路及微功耗电源电路,大大提高了数据采集系统的精度,降低了其电路的功率损耗。整个数据采集系统以FPGA为主控芯片,操作方便,工作稳定,经实验验证和分析,能广泛应用于相关工程领域。     

System modeling based measurement error analysis of digital sun sensors

Abstract: Stringent attitude determination accuracy is required for the development of the advanced space technologies and thus the accuracy improvement of digital sun sensors is necessary. In this paper, we presented a proposal for measurement error analysis of a digital sun sensor. A system modeling including three different error sources was built and employed for system error analysis. Numerical simulations were also conducted to study the measurement error introduced by different sources of error. Based on our model and study, the system errors from different error sources are coupled and the system calibration should be elaborately designed to realize a digital sun sensor with extra-high accuracy.     

位移信号测量轮胎不平衡质量数学模型的建立

本文在分析了测力法轮胎动平衡测量系统不足的基础上,改进了轮胎动平衡测试装置的支承结构、传感器类型及其连接方式,针对改进的轮胎动平衡测试系统,建立了以该系统振幅位移量为输入变量,轮胎不平衡质量为输出变量的多变量数学模型,采用激光非接触测量方法获取了位移信号,最后通过自相关序列信号处理方法在载重轮胎动平衡系统上比较位移传感器和力传感器所采集到的信号时域图,验证了该方法对提高测试系统稳定性、灵敏度有较好地促进作用。