变压器绝缘纸板微水分测量系统

采用介电法与称重法结合试验的方法对绝缘纸板在线干燥过程进行研究。介绍一种基于AT89S51单片机的便携式纸板微水分实时测量系统,它可用于变压器绝缘纸板中微量水分的介电频谱法测量,能够实现测量系统中不同频率正弦驱动信号的发生以及对电容式传感器反馈的信号进行数据处理及水分值显示的功能,专门设计的电容式传感器可以感应干燥罐中器身的微水分变化。描述了系统的硬件结构和软件设计。     

绝缘纸板微水分测量传感器的接触压力研究

绝缘纸板微水分介电测量系统中,电容式传感器电极与被测绝缘纸板的接触状态与接触压力会影响测量结果。利用平板电容式传感器对绝缘纸板的介电参数受压力影响的问题进行了测量研究。试验证明压力对介电响应测量结果的影响,并分析了原因。     

绝缘纸板微水分介电测量压力试验及电路分析

变压器绝缘纸板微水分介电测量系统中,电容式传感器电极与被测绝缘纸板的接触状态及接触压力会影响测量结果。针对这个问题,以绝缘纸板为被测对象,用平板式电容传感器测量压力对其介电参数的影响。并利用ANSYS软件列施压前后的电路变化进行分析,得出了压力对介电响应测量结果的影响。     

绝缘纸扳微水分介电测量压力试验及电路分析

变压器绝缘纸板微水分介电测量系统中,电容式传感器电极与被测绝缘纸板的接触状态及接触压力会影响测量结果.针对这个问题,以绝缘纸板为被测对象,用平板式电容传感器测量压力对其介电参数的影响.并利用ANSYS软件对施压前后的电路变化进行分析,得出了压力对介电响应测量结果的影响.     

一种作物茎秆直径微变测量装置的设计

通过无损、连续观测作物茎秆直径微变化,可以有效评估作物体内水分状况,进而指导科学灌溉。针对当前商用茎秆直径传感器价格昂贵的现状,提出了一种基于线性可变差动变压器原理的作物茎秆直径微变测量装置。该装置由机械支架、传感器探头和信号处理电路等部分组成。机械支架起支撑传感器探头和固定传感器的作用;传感器探头为线性可变差动变压器,可将茎秆直径的变化转换为电信号;信号处理电路主要由信号激发和调理电路组成,实现标准信号输出。作物茎秆直径微变测量装置与两种商用高精度激光测茎仪的相关系数分别达到0.978和0.929,测量精度为±10μm。现场试验结果表明,该作物茎秆直径微变测量装置具有测量精度高、反应灵敏、适应性和稳定性好等优点。采用该作物茎秆直径微变测量装置,不仅可以大大提高作物水分检测系统的精度和自动化程度,而且还可以有效降低使用成本,应用前景广阔。     

基于电容传感器的塑膜厚度检测系统的研究

采用非接触式电容传感器、电涡流传感器组合系统获取检测信号,利用基于LabVIEW软件平台的计算机实现对塑料薄膜进行在线检测的工作原理,整个系统由测试单元、电机驱动单元、数据采集与处理单元组成.由于测试单元采用了电容、电涡流组合传感系统,信号的后续处理由基于LabVIEW软件平台的计算机自动完成,加速了测量过程.采用本系统取代传统的千分尺测量方法,可以使塑料薄膜厚度测量以完全智能的、实时的、非接触的方式进行精确测量.最后,通过比较组合测量系统与千分尺测量的测试结果,证明了该系统具有较高的精度,良好的可靠性与可行性.     

面向微粒操纵的介电泳芯片系统研究

针对目前在纳米器件及传感器的制造中尚无对大量粒子进行有效操纵的方法,我们利用介电泳方法对大量微粒进行定位和传输操纵,介绍了利用MEMS工艺进行介电泳芯片加工的过程以及整个观测与实验系统的建立,通过有限元软件对传统介电泳和行波介电泳中电极阵列的电场分布进行求解,并在该实验系统下实现了对微通道中的悬浮高度和微粒的运动速度的测量.该实验系统的研究为液体环境下微纳颗粒的装配和分离提供了一条有效的技术路径.     

家庭式智能身高体重测量仪

该身高体重测量仪以单片机为控制核心,设计了一套简易实用系统,可以较为精确的测量人体的体重、身高、和环境温度湿度。该系统由以下几部分组成:采用STC89C51单片机的主控制单元,采用超声波传感器的身高测量单元,采用压力传感器的体重测量单元,采用DHT11温湿度传感器的温湿度测量单元,采用LED数码管的显示单元。该系统工作性能稳定,测量快速精确,显示简单明了,实现了设计中的技术要求。     

微型双模式耐蚀压力传感器设计及特性分析

本文提出一种微型双模式耐蚀压力传感器设计并分析其测试特性,能够实现静态力和瞬时力的同步测量。该传感器由基于低温共烧陶瓷的压阻测量单元和基于硅橡胶的电容测量单元构成。并由压阻测量单元实现静态力的测量,电容测量单元实现瞬时力的测量。文中分别计算了压阻测量单元和电容测量单元的数学分析模型,并通过有限元仿真研究传感器的静态特性和模态响应,考量传感器结构参数对其测量性能的影响。     

电涡流位移计在压电复合圆盘微位移测量中的应用

压电复合圆盘在施加外加电压时会因为逆压电效应而产生位移,是一种理想的微执行器驱动元件。本文介绍了一种测量其尖端微位移的动态测量方法,本方法以ST-1型电涡流计作为位移传感器,用微机和数据采集卡来进行实时采集和处理数据;详细阐述了电涡流传感器的使用方法和使用过程,给出了测量实例。试验证明本方法可以准确快速的测量压电复合圆盘随电压的变化而产生的位移变化。     

一种检测绝缘纸板微水分的电容式传感器

开发一种用于检测变压器绝缘纸板微水分的电容式传感器 ,该传感器通过感应绝缘纸板的介电常数在其干燥过程中的变化而用于在线实时检测。它灵敏度高、温度漂移小、便于安装和信号传送 ,其输出信号经处理后 ,可由微机处理并显示水的质数分数。介绍了传感器的工作原理、结构形式及相关系统。     

Development of a flexible three-axial tactile sensor array for a robotic finger

In this paper, we propose a flexible three-axial tactile sensor array for measuring both normal and shear loads. The sensor array has 16 tactile sensor units based on piezoresistive strain gauge. It is constructed on a Kapton polyimide film using advanced polymer micromachining technologies. Thin metal strain gauges are embedded in polyimide to measure normal and shear loads, which are tested by applying forces from 0 to 1?N. The developed sensor unit had a hysteresis error of about 9% and repeatability error of about 1.31%. The sensor showed a good resulting image when pressed by a circle-shaped object with 10?N loads. The proposed flexible three-axial tactile sensor array can be applied in a curved or compliant surface that requires slip detection and flexibility, such as a robotic finger.     

Interrogation technique using a novel spectra bandwidth measurement method with a blazed FBG and a fiber-optic array for an FBG displacement sensor

A double-arched-beam-based fiber Bragg grating (FBG) displacement sensor is presented. Unlike most interrogation methods by measuring the resonance wavelength shifts, this kind of FBG sensor is proposed to measure the displacement by measuring the FBG's reflective spectra bandwidth using a blazed fiber Bragg grating (blazed FBG) and a fiber optic array. According to the strain distribution on the novel double-arched beam surface, the positive and negative strain will act on only one FBG, which is stuck on the beam surface. Thus, the positive and negative strain will make the spectra broaden as the displacement increases. What is more, the problem of cross-sensitivity in the FBG sensor is solved because temperature only affects the wavelength shift, but not the spectra bandwidth. The reflective signal of FBG sensor will be lead into a blazed FBG and the radiation light from blazed FBG with a certain radiation angle will be received by a fiber optic array, and then recorded by the infrared linear detector (IRLD). Based on the Gauss distribution theory, the radiation light spot size related to the FBG's reflective spectra bandwidth can be determined. Simulation and preliminary experimental results indicate the feasibility of the proposed idea.     

An auto-calibrated miniature microhole cathode array sensor system for measuring dissolved oxygen

The electrochemical dissolved-oxygen sensor is a powerful tool in medical, biological and environmental applications. The authors have developed a new auto-calibrated miniature microhole cathode array sensor for measuring dissolved oxygen and ionic conductivity. Operating in the three-electrode potentiostatic mode, the sensor consists of two identical gold working electrodes with a multiple-cathode array, and Ag/AgCl reference electrode, a gold counter electrode and a Pt thermal resistor. One of the working electrodes is used for oxygen measurement and the other for calibration. The two working electrodes can also be used to measure the conductance of a solution by switching the sensor over to a conductance-measuring circuit. Evaluation of the sensor characteristics has given promising results. A linear relationship is observed for calibration of the sensor over the oxygen concentration range 3–16 ppm in 0.1–1.0 N KCl solution at 12–25°C and 760 Torr pressure. Each sensor can work stably and continuously for more than 20 h.     

一种阵列式小尺寸温度传感装置

为获得一定空间内的温度分布信息,本文研制一种阵列式小尺寸温度传感装置,采用阵列式微小热敏电阻进行温度传感,为尽量减少阵列中相邻传感器的相互耦合和干扰提出了一种反馈隔离驱动测量方法进行阵列电阻检测,并进行了接触温度传感试验.测试实验结果表明,所研制的阵列式小尺寸温度传感装置能较好地识别具有温度差异物体的外形,具有较好的空...     

一种双电容式料位传感器

采用双电容器的结构设计了一种新型双电容式料位传感器。传感器结构简单,安装灵活,可工作在恶劣的环境中,可减小因温度和湿度造成的测量误差,可减小分布电容和寄生电容对测量结果的影响,不仅适用于金属容器,也适用于非金属容器的料位测量。     

电导法原油含水率测量传感器的模型优化与仿真

电导法原油含水率测量是基于阵列电极传感器的一种测量方法,电极系的结构与参数对传感器性能有着重要影响.拟研究电极系传感器结构的优化设计方法,在建立传感器电场分布理论模型的基础上,利用ANSYS有限元软件仿真电极系传感器不同参数下的电场分布,分析电极环宽度、激励电极对间距、测量电极间距等参数对传感器性能的影响.依据仿真结果,确定传感器的优化参数,并对传感器进行了灵敏度的模拟测试,测试结果显示:传感器灵敏度仿真结果与实际测试结果一致性较好;在高含水(大于85%)的油水两相流含水率测试精度可达3%.测试结果验证了传感器理论和仿真分析方法的有效性,为优化设计传感器提供一种有效的方法.