电容式压力传感器微电容测量集成电路的研制

采用开关电容技术的Boxcar(时域平均)积分原理设计,为测量电容式压力传感器的微电容的接口电路已提出。它由Boxcar积分器,锁存器,脉冲宽度调制器和控制信号电路组成。该接口电路,采用3μm P-阱CMOS双层多晶硅栅工艺研制,管芯面积为2.5mm×3.5mm.测试结果表明,接口电路具有较好的灵敏度,它能将硅集成电容式压力(加速度)传感器集成在同一芯片上,实现一体化。     

PDA产品测试仪接触力测量系统设计

本文详细介绍了基于AD1674的数据采集系统，对系统中的信号输入通道、信号处理、数据显示等从硬件和软件两个方面进行了阐述。     

MPX5100压力传感器直接与微处理器接口的一个测量系统

压力传感技术设计上的最新成就是使压力传感器不需另外的有源部件就可直接与A/D变换器接口。这种可能性是通过在一个模块上集成一个温度补偿压力传感元件和有源线性电路来提供的。这里通过介绍一个测量板来表示将一个信号调节压力传感器与一个A/D变换器接口的方便性。     

胶粘剂对MEMS压力传感器点焊压力测量的影响

针对点焊过程压力监测的MEMS压力传感器的粘贴问题,采用不同种类的胶粘剂粘贴MEMS压力传感器,在自制的压力测试平台上模拟点焊电极压力对传感器进行了加压测试。测试结果表明:采用α—氰基丙烯酸酯系胶粘剂粘贴的MEMS压力传感器输出结果优于环氧树脂系胶粘剂和酚醛树脂系胶粘剂粘贴的传感器的输出结果。造成不同胶粘剂粘贴传感器性能差别的主要原因在于胶粘层的弹性模量和厚度。     

随钻地层压力测量装置测量控制系统的设计

为了解决地层压力随钻测量中存在的困难,针对地层压力测量装置的工作特点和测试环境,设计了一种基于随钻地层压力测试装置的测量控制系统.系统采用井下涡轮发电机与高温锂电池双电源供电,实现了井下环空压力、管柱压力数据的采集以及井下电磁阀的精确控制和地层压力的预测.随钻过程中可接收到井口下传指令,同时测量数据可实时上传地面.试验测试结果表明,该系统用于测试地层压力是可行的,系统具有设计合理、体积小、功耗低、可靠性高的优点.     

Tekscan压力分布测量系统

介绍一种先进的压力分布测量系统，该系统使用独特的柔性薄膜网格压力传感器，能够对任何触面之间的压力分布进行动态测量，并以直观、形象的二维、三维彩色的图形显示压力分布的轮廓和数值，进而做出评估。     

无线信道的多参量自动化测量系统设计与实现

基于LabVIEW虚拟仪器开发平台,设计了一套28GHz毫米波在无线信道环境下的多参量自动化测量系统,并且在系统中加入了温湿压传感模块。硬件系统采用Keysight公司的矢量信号发生器E8267D和信号分析仪N9010A,通过通用接口总线(General-Purpose Interface Bus, GPIB)转通用串口总线(Universal Serial Bus, USB),与笔记本电脑连接,LabVIEW编写仪器支持的标准命令语言(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)控制仪器,实现测量系统自动化测量。实际测量结果表明系统运作良好,敏感度高,自动化获取测量信道环境温湿压数据、实时显示波形曲线、自动保存数据。该系统实现了对无线信道环境的实时监控及无线信道多参量的统计,具有很好的实际应用价值。     

通用传感器推出新型高效压力传感器

由通用传感器与检测技术公司推出的高效能压力传感器，一直以来用于Kaye Validator独立热振动系统操作，以确保其完全符合EN554和ISO-17665行业要求：这款新型传感器易用且可靠，根据EN554要求，该款产品允许保证温度的情况下压力内部充压饱和状态。     

超声波管外压力测量装置的设计

压力是反映油气管道系统运行状态的重要参数之一,压力测量对油气管道系统的安全运行和实时监测具有十分重要的意义。传统的压力检测方法大部分是介入式压力测量,介入式破坏了管道的完整性,在高压情况下还存在安全隐患。针对介入式压力测量装置的弊端,设计了一种利用超声波测量管道压力的装置。详细阐述了超声波测压装置的原理、系统结构及软件设计。超声波压力测量装置具有使用方便、操作安全、灵活性强、不破坏管道系统整体特性的完整性等优点,并且能准确测量管道压力。     

可变电容压力测量技术

从电容式压力传感器的结构、环境适应性、介质相容性、产品性能及测量范围等方面,较全面阐述可变电容压力测量技术的特点。并以国外典型产品为例,说明该类传感器在很宽的压力测量范围（0～25Pa至0～70MPa）内能以百万分之一的高分辨率实现高精度测量。     

MEMS执行机构在微小力传感器量值溯源中的应用

对一种基于微电子机械系统（MEMS）执行器结构的非接触式三维微小力装置测量原理、装置结构、标定方法、力学特性及使用方法等进行分析。结果表明：该装置可产生空间任意方向微小力,实现空间非竖直方向微小力传感器量值溯源;利用该装置对微小力传感器进行量值溯源时,能大幅减小极板间距离测量与控制不确定度对输出微小力影响,装置无需配备复杂昂贵的位移控制与测量辅助装置便可达较高精度。对简化微小力传感器量值溯源装置结构具有较大实际意义。     

基于IEEE1451.2的机器人传感器接口STIM的设计

针对机器人感知系统应用,基于IEEE1451.2标准及其修订建议,设计了以C8051F040为核心的智能变送器接口模块STIM。STIM的电子数据表单TEDS的设计是在IEEE1451.2标准的基础上,结合了机器人传感器应用的特殊情况,在实现Meta TEDS和Channel TEDS的同时,设计了终端用户特殊应用TEDS的用户数据格式及其定义,并基于可扩展标记语言XML,实现虚拟TEDS,使用微软XML解析器接口DOM和SAX,实现了STIM的TEDS文件的可视化自动配置以及应用编程接口API和DLL。最后,针对基于CAN2.0B实现的变送器独立接口TII,给出了具体的协议实现。     

拉-压力传感器线性度的有限元分析

采用有限元法对应变式拉压力传感器弹性元件进行分析。用此法不仅可以得到弹性元件的应变分布特性 ,确定最大应变区的位置 ,而且可以得到力与应变的一元线性回归方程 ,分析出传感器的线性度。分析结果表明 ,此传感器的线性度很好 ,能满足使用要求。用实验方法对此进行了验证 ,结果表明 ,有限元法是传感器结构分析的有效工具     

Measurement of handle forces for crimping connectors and cutting cable in the electric power industry

Overhead and underground line work in the electric power industry is physically very strenuous and can expose workers to musculoskeletal disorders (MSDs), particularly in the upper extremity. Crimping compression connectors—such as sleeve connectors and lugs—and cutting cables are two of the most frequent tasks that line workers perform. Line workers at many utilities in the US crimp connectors and cut cable with long-handled manual tools. However, the actual magnitude of the forces applied to the handles of these tools is not known. The objectives of this laboratory study were to measure the forces applied to the handles of a manual press and a manual cutter in order to connect typical wire gauges and cut common cables, respectively. The handles of the manual press and cutter were attached to the drive cylinder and load cell of an Instrom Material Testing System, and peak forces exerted against the handles were measured. Results showed that the outer die of the manual press required about 50% more handle force than crimping connectors with the inner die location. The peak handle forces required to cut aluminum conductor cable as large as 2 cm diameter exceeded 500 N and were about 200 N greater than the peak forces to compress connectors manually. When the peak force data were compared to strength capabilities reported in the literature, less than 1% of the general population was found to have the maximum strength to manually make one crimp on a common overhead connector. Less than 1% and approximately 50% of the female and male general population, respectively, were found to have the maximum strength to manually cut a cable with a 2 cm diameter conductor. Handle force data from this study provide a biomechanical framework for explaining how the job demands of overhead and underground line workers could possibly cause MSDs.

Relevance to industry

Electric power utilities can review their work practices and tools in order to determine whether they can reduce the exposure of their workers to risk factors of MSDs, as well as reduce their cost of health care. Manufacturers of crimping and cutting tools can use the experimental approach in this study to measure the external forces required for their respective tools and then set quantitative force benchmarks to improve the design of their tools.     

网络传感器接口设计与验证

以ADuC812微控制器为核心,依据网络智能传感器接口标准IEEE 1451.2,探索了智能传感器接口模块(STIM)的设计思想与实现方法,用PC机编制程序实现网络匹配处理器(NCAP)的功能,在线存储、修改电子数据表单(TEDS),实现传感器/执行器的即插即用。     

基于J2EE的柔性医疗培训系统设计与实现

由于软件应用环境的剧烈变化,要求应用系统具有较大的柔性来适应这种变化.而通过对软件设计模式的改进,增加软件结构的灵活性,可以进一步促进应用系统的更广泛应用.在开发医疗培训系统中,通过利用对MVC模式的改进J2EE技术和软系统方法论知识,提高该系统的柔性,从而使整个应用系统更能适应其应用环境的变化.     

接触式传感器测量软体驱动器角度的数据融合

现有用于软体驱动器角度测量的接触式传感器主要包括惯性传感器与曲率传感器,但惯性传感器的测量精度易受软体驱动器内嵌气道膨胀的影响,曲率传感器测量则存在迟滞和漂移等问题.为进一步提高接触式传感器测量软体驱动器角度的准确性,结合模糊推理与卡尔曼滤波结合的算法实现惯性传感器和曲率传感器数据融合.基于BP神经网络和长短时记忆网络...     

基于无线传感器的远程测控系统的设计与实现

论述了以通用分组无线业务(GPRS)网络为通信平台的远程无线测控系统的设计与实现。结合IEEE1451.2标准的智能传感器,提出了基于TCP/IP协议的无线网络化智能传感器的概念,给出了传感器的功能模型,描述了其设计与实现过程。最后,介绍了测控系统的应用。     

铂电阻线性化和抗干扰测温模块的研究

该文从铂电阻温度传感器Pt100的电阻—温度特性方面分析了其非线性的原因,利用位于现场端的XTR105电流变送器对铂电阻输出信号进行调理并通过正反馈补偿其非线性后,输出工业标准的(4～20)mA电流至监控系统接收端的电流环接收器RCV420进行线性电流-电压转换.此外,还针对工业现场应用中出现的强射频干扰导致测温模块直流输出失调而引起测温误差问题进行了分析,并采用滤波电路滤除射频干扰.实验结果表明,该测温模块能通过一系列电磁兼容性测试,可以满足大部分工业现场应用要求,定标后测量误差不大于0.5 ℃.     

导管操作系统中力觉传感器信息的获取与控制研究

针对导管操作系统中力觉传感器反馈力的获取与控制进行了研究,导管前端采用光纤力传感器测量导管的顶端力;导管侧壁采用基于PVDF材料开发的微力传感器来测量导管的侧壁力。该导管操作系统对力觉传感器的输出信息进行了监测,实现了一种带有受力信息监测的主—从模式的新型导管操作系统。实验结果表明:该系统能够较好地实现受力信息的反馈。