新型电容式蒸汽湿度传感器结构设计

针对高温高压湿蒸汽的湿度测量难度大、准确度低的难点,根据蒸汽与水的介电常数差异较大的特点,利用电容法测量湿度的原理,设计了一种同轴式圆筒形电容式传感器,可实现蒸汽湿度的在线测量。利用集成定时器NE555芯片,设计了外部测量电路对湿度信号进行测量,测量电路将电容量的变化转换成频率值,通过输出频率来反映蒸汽湿度。经标定后,该传感器既可直接测量气体的湿度,又可测量固体的水分含量。     

高分子湿度传感器的湿滞建模与智能补偿

高分子湿度传感器在测量过程中由于存在着湿滞特性影响了其测量的精度.根据湿滞特性表现出的分段线性性质与T-S模糊建模原理的相似性,提出利用T-S模糊建模的思想对高分子湿度传感器的湿滞非线性环节进行建模,进而建立起湿滞环节的逆模型,并采用其逆模型实现对湿滞环节的智能补偿.仿真结果表明:经湿滞补偿后,高分子湿度传感器的湿滞由5.56%RH减小到0.045%RH.     

基于节省电路开销的湿度测控电路的设计

提出了一种运用混合信号的湿度测控电路的设计方案。湿度的变化是通过湿度传感器来侦测的，运用RC振荡原理把传感器的电阻值转换为频率的信号，并使用一片ROM与温度的补偿把此频率信号映射为实际的湿度，从而实现湿度的测量。根据所测量的湿度，设置最大最小值，进而控制外设来实现控制功能。电路设计避开了湿度传感器定标后的计算方法，从而大大节省了硬件开销。其中湿度测量范围为50%RH～90%RH，精度为±10%RH。此电路通过了XC4010系列的FPGA功能验证，精度达到上述指标。     

锅炉蒸汽的湿度及流量的测量

本文介绍一种采用物态转换来测量锅炉蒸汽湿度的方法,并对该方法进行了较详细的运算和分析,进而在湿度测量的基础上探讨了湿蒸汽流量的测量,力图得到更好的结果。     

基于LabVIEW温湿度复合测量系统的设计

为了解决传统的温湿度测量过程中存在的问题,利用集成湿度传感器HIH-3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438测得工作电压和湿度补偿数据,上位机采用LabVIEW编程进行湿度补偿计算和显示,研制了一种新型单总线温湿度复合测量系统。实验验证测量系统硬件结构简单、测量精度高,具有极广泛的应用前景。     

基于PSO-BP神经网络的气溶胶质量浓度测量系统湿度补偿

气溶胶质量浓度是衡量大气质量的一项关键性指标.在基于单粒子光散射的气溶胶质量浓度测量时,环境湿度变化对其影响较大.尤其在湿度较高时,颗粒物的外貌特征和折射率都会发生相应变化,采用低湿度条件下系统的标定参数来反演气溶胶质量浓度会产生较大误差.考虑以上原因,提出建立基于粒子群优化的BP神经网络补偿模型对不同湿度条件下的测量结果进行数据融合修正.实验结果表明,经过PSO-BP神经网络湿度补偿后,相对湿度较高时引起的测量误差约从原来的-10%~-45%减小为-5%~-30%,整体平均相对误差减小了10%,说明该方法削弱了相对湿度对气溶胶质量浓度测量系统的影响,有效提高了系统的测量精度.     

微处理机在蒸汽流量测量系统中的应用

在蒸汽流量测量过程中,温度、压力的补偿问题日益引起人们的重视。本文论述了用TP801单板机组成这种测量系统的方法、功能及工作流程。文中提出的方案经现场试验证明是可行的。     

核电汽轮机进口蒸汽湿度测量系统的研究

本文在双区加热法的基础上完成对核电汽轮机进口蒸汽湿度测量系统设计,并简述了双区加热法的探针结构和传感器的选型和布局.本系统是以C51单片机为核心,完成对温度、压力传感器的数据采集,经过数据处理,分析,实时监测汽轮机入口蒸汽湿度状况,实现长期在线测量.     

一种湿度传感器温度补偿的非线性校正方法

针对湿度传感器易受温度影响的问题,提出了基于Laguerre多项式的湿度非线性校正和温度补偿的复合校正模型,采用递推最小二乘法对标定湿度进行拟合以确定复合补偿模型的参数.该方法根据湿度传感器的测量值和环境温度即可高精度计算出实际湿度.仿真结果表明,补偿后的最大相对误差不超过4.5576e-4％,具有良好的非线性校正和温度补偿效果,在湿度检测领域具有重要的理论和应用价值.     

一种具有温度补偿的盐雾湿度传感器的设计

介绍一种抗盐雾型湿度传感器,它可实现温、湿度的双参数测量,通过温度补偿,提高了可靠性和精度。文中提供了系统的组成框图和实现方案,在介绍高分子湿敏电阻特性的基础上,分析了测量电路,给出了软件法温度补偿原理和具体方法,最后通过对补偿后曲线与实际曲线进行比较,讨论了试验结果。     

谐振式传感器间歇工作方法的仿真研究

提出了一种新的谐振式传感器的工作方法,采用线性调频信号激励谐振器,当激励信号断开后,谐振器将以其谐振频率做自由振动,通过测量谐振器自由振动状态下的振动频率,即可测得谐振器的固有频率.文中通过仿真分析,对比了正弦信号激励和线性调频信号激励时,谐振器的储能情况和谐振器响应信号的幅度.仿真结果表明采用线性调频信号激励可以较好地实现谐振式传感器的间歇工作方法.     

一种测量微波高Q谐振腔品质因数的新方法

传统的谐振腔品质因数扫频测量方法在实际测量时存在一定的限制.为此,针对微波高Q谐振腔,给出了一种测量其品质因数的新方法,该方法可以根据实测的谐振曲线灵活选取测量点,有效解决了传统方法中由于谐振腔受外电路影响导致测量误差较大的问题.采用该方法对一个微波高Q谐振腔进行测量,得到了较好的结果.     

一种微波介质谐振器介电常数测量方法

针对现有平行板开式腔谐振法测量介电常数时会有一部分能量顺着馈线和上下金属板之间的结构传输形成辐射损耗的特点,提出了一种复介电常数测量方法,通过在馈电侧上下金属板之间增加短路板来阻挡辐射损耗。设计制作了具有短路板的介质谐振器测试系统,采用单端口工作,给出了工作在TE011模下的介电常数和损耗角正切的计算方法,并对一圆柱形介质样品进行了测量试验。     

气压传感器信号采集与非线性校正

利用电激励谐振筒式气压传感器测量气压,电激励谐振筒式气压传感器输出信号的频率与气压呈非线性关系,且与环境温度有关。通过对信号进行分频准确测量出信号的周期和频率,A/D转换测量环境温度进行温度补偿,用曲线拟合法准确计算出气压,气压测量的范围为450~1 100 hPa,测量误差小于0.3 hPa。     

基于基片集成波导和消逝模谐振腔的压力传感器设计

提出一种新型的基于基片集成波导和消失模谐振腔的压力传感结构。设计了圆形空腔,当施加外界压力时,圆形空腔发生形变从而使谐振腔谐振频率变化。采用共面波导线对谐振腔进行耦合馈电并将频率信号传输出来。通过读取传感器的回波损耗参数( S11)来表征压力与频率的关系。利用高频仿真软件HFSS对谐振腔进行了仿真设计和优化,设计尺寸为30 mm×30 mm×1.93 mm,与传统谐振腔相比体积明显减小。传感器基底为Rogers 4003C板材,采用PCB技术进行加工。搭建压力测试平台对传感器进行测试,结果表明在0~3 N的压力范围内变化100 MHz,绝对灵敏度为25 MHz/N。仿真和实测结果比较吻合,验证了所设计压力结构的有效性。     

不等基频硅微谐振式加速度计

分析了硅微谐振式加速度计的两个谐振器在谐振频率相交点附近区域产生耦合的原因,设计了一种新型的不等基频硅微谐振式加速度计,并对其进行了有限元仿真.该加速度计由质量块、放大惯性力的杠杆机构以及一对尺寸不同的谐振器组成.采用DDSOG工艺加工.利用ANSYS有限元软件进行仿真,结果表明加速度计上谐振器的谐振基频为124 67...     

Modeling and Simulation for a Microstructure Silicon Concentrated Force Sensor

Based on the sensing mechanism of microsensor, a simulation model of a practical silicon beam resonator attached to an E-type round diaphragm and used for measuring concentrated force is established. The relationship between the basic natural frequency of the beam resonator and the concentrated force is calculated, analyzed and investigated. As a microsensor FEM is used to study some important simulation results on the vibration features of the beam resonators. Based on the differential output signals, a se...     

Microwave measurement of water content in flowing crude oil

A microwave method and a microwave device for measurement of water content in flowing crude oil are proposed. The method is based on measuring power of electromagnetic waves propagated through a transmission line and reflected from the load that is a TEM resonator, determining extrema of relative reflected wave power depending on frequency, and finding coordinates (relative power and frequency) of these extrema. Two modifications of the device are described for the measurement of water content within 0.01–30% and 0.01–100%. Their sensors are a coaxial line filled in with low-loss dielectric with sectorial flowed-through channel in it and a twisted two-wire line whose conductors are dielectrically-coated respectively. Results of laboratory experiments and tests in real conditions are presented.     

基于石英谐振式力敏传感器的数字式测力系统

提出了一种新型的数字式测力系统的设计方案,该系统以单片机作为中心控制单元,利用了石英谐振器力-频特性,采用了多周期同步法测频、数字滤波等技术,得到了高精度、高稳定性和响应快速的力传感数据,设计简单,工作可靠.