差动式逆磁致伸缩应力传感器的设计

基于铁磁材料的逆磁致伸缩效应,设计了一种五磁极差动式应力传感器。通过初步实验,验证了其基本磁测性能,并认为该传感器具有灵敏度较高、可用于扭矩及其它形式应力检测等特点。     

逆磁致伸缩效应扭矩传感器的历史、现状、趋势

随着扭矩传感器应用领域的扩大，逆磁致伸缩扭矩传感器也得到不断的发展，本文简要地综述了基于逆磁致伸缩效应的扭矩传感器发展概况，介绍了它们的工作原理，结构特点，存在的问题及今后的发展趋势。     

超磁致伸缩力传感器的模型研究

磁致伸缩逆效应是稀土超磁致伸缩材料的一个重要应用特性,应用磁致伸缩逆效应可以制作超磁致伸缩力传感器,基于能量变分原理,建立了超磁致伸缩力传感器的有限元模型。应用该模型计算了超磁致伸缩力传感器空气隙中的磁感应强度和磁致伸缩棒上施加力的关系,并与实验值进行了比较。计算结果与实验结果符合较好,表明建立的超磁致伸缩力传感器的有限元模型是有效的。     

压磁应力传感器差动信号检测电路设计

由于压磁应力传感器结构对称性存在着差异,致使传感器输出信号的零点值调节困难,而传统的电路输出交流信号,不便于信号处理。采取对两组检测信号先整流滤波,再进行分压式比较,使得输出信号直接为直流信号。利用所设计的电路进行了实验,通过调节电位器即可实现传感器零点值的准确调节。通过实验验证了电路的性能,也验证了磁测应力传感器的性能。     

磁致伸缩传感器测量信号滤波方法探讨

本文在分析了磁致伸缩传感器的输出信号特性的基础上,提出了基于测量信息特征值提取的平滑滤波的数字滤波方法。实验证明,本方法真有算法简洁、实用、测量精度高、动态特性好的特点。     

磁致伸缩液位传感器信号拾取关键技术的研究

简单介绍了磁致伸缩液位传感器的测量机理,分析了回波信号的产生和拾取的原理,并对回波拾取机构所涉及的关键技术进行了详细的论述.     

外力对逆磁致伸缩索力传感器影响研究

基于索力传感理论模型和环式结构的索力传感器,对索力测量原理做了推导,传感器输出感应电压与激励磁场变化、外力变化、某一激励磁场下的材料磁导率及空气间隙尺寸、线圈密度等有关.重点分析了加载外力对传感器输出的影响.在稳恒直流激励下,当外力缓慢变化时可通过感应积分电压反映外力;当外力交流变化时,可通过感应电压求得外力,感应电压幅值与加载外力的频率成正比.最后,确定模拟实验参数,对传感器进行了仿真.结果表明当外力缓慢变化时,感应积分电压与外力成线性关系,传感器的灵敏度与线圈匝数.材料逆磁致伸缩系数成正比.     

基于逆磁致伸缩效应的超声电机非接触扭矩测量

利用逆磁致伸缩材料的应力敏感性,结合超声电机的工作原理和结构特点,创新性地将逆磁致伸材料粘贴在CD形状的超声电机转子(转盘)上,实现了超声电机的非接触扭矩测量.其中,超声电机工作期间不产生磁场的特点直接保证了采用磁场测量方式检测扭矩的可靠性;转子(转盘)对旋转轴应力的放大作用,提高了系统的测量精度和测量范围,并节省了空...     

用于板结构损伤检测的磁致伸缩传感器

基于铁磁性材料的磁致伸缩特性,提出一种用于非铁磁性板结构损伤检测的磁致伸缩传感器。该传感器分为激励和接收两部分,由8字型线圈、镍带以及偏置永磁铁组成。根据磁致伸缩效应,激励部分在板中激励导波,波在板中传播,遇缺陷及边缘反射,通过磁致伸缩逆效应,由接收部分接收其反射信号。根据反射信号的到达时间和波在板中传播的速度,可判断出板中缺陷所在位置。改变恒定偏置磁场与时变磁场的方向可以在板中激励不同波型的导波。实验结果证明:该传感器设计是可行的,且具有价格便宜、灵敏度高、可与被测结构分离等优点。     

磁致伸缩移传感器的技术与创新

Ｔｅｍｐｏｓｏｎｉｃｓ磁致伸缩位移传感器的技术早于７０年代被开发和应用，传统上，此种位移传感器一般应用在机械自动化过程中，如注塑机、油压缸、林木加工、钢铁厂以及地下及地面油库储存、工业流程、生化、石化、食品加工、污水处理等，它不但性能高，精度高，而且安装简易，可靠程度高，更能随高冲击和振荡，而无需定期维修或标定。美国ＭＴＳ公司拥有磁位移传感器原来的设计专利权，本文资料由该公司专门提供，结合该公司产     

基于Laplacian残差扩展的可逆嵌入算法

近年来国际上对无损数字水印的研究十分关注,嵌入了水印的数字图像在水印被提出以后可以无损地恢复出其原始图数据。提出了一种基于Laplacian残差扩展的无损数字水印算法,能够简单、高效地实现数字图像的可逆数据嵌入与提取。在嵌入容量和嵌入后的图像质量上得到了较为理想的结果,而且实现了数据嵌入的嵌入与数据的提取不对称,在不暴露图像的原始信息的情况下仍然能够正确地提取嵌入基中的数据,非常适用于一些保密性要求较强的环境。     

基于GaAs MMIC技术的残余应力测试结构的模拟与设计

残余应力对开关梁的力学特性有着重要的影响。梁的弹性系数k由梁的形状和材料特性(杨氏模量和残余应力)来决定。应力梯度会使悬臂梁发生卷曲,对k也会产生影响。由残余应力引起的梁的长度变化量在微米级别,一般实验仪器难于测量。基于GaAs基和Si基的器件残余应力不同,相应的测试结构需重新设计。为了克服这些问题,本论文重新模拟并优化了微旋转式残余应变测试结构,尽量简化对测试仪器的要求。本文使用Intellisuite仿真软件以及Matlab软件优化,同时采用对称式的结构增加了测试精度。最后本文还给出了应力梯度的测试方法。     

复合量程加速度计阳极键合残余应力研究

复合量程加速度计阳极键合过程中产生的残余热应力会引起加速度计的零位失调,也是导致加速度计失效的原因之一。对键合过程中产生的残余热应力进行了研究,仿真并分析了残余热应力与键合温度、玻璃基底厚度和框架键合宽度的影响,确定了适合复合量程加速度计的最佳键合宽度和玻璃基底厚度。     

基于谱残差和多分辨率分析的显著目标检测

根据人类视觉系统的特点,提出一种融合谱残差和多分辨率分析的显著目标检测方法。该方法通过在不同尺度上计算图像的亮度、颜色以及方向特征的谱残差,构建多分辨率显著性图谱序列,然后用线性插值方法将不同分辨率的特征显著图叠加得到3个特征显著图,再利用k均值聚类算法将每个特征显著图聚为两类,选择聚类中心距离最大的特征显著图作为最终的显著图,最后经过动态阈值处理获得图像的显著目标区域。基于自然图像的显著目标检测实验结果表明,该方法具有较强的稳定性和实用性,得到较为满意的检测结果。     

Effect of the anisotropic magnetostriction on Terfenol-D based fiber Bragg grating magnetic sensors

In this work, we study the effect of anisotropic magnetostriction on Terfenol-D based fiber Bragg grating magnetic sensors under different types of magneto-mechanical loading. We demonstrate that a Terfenol-D rod is subjected to axial strain also when the magnetic field is perpendicular to the rod axis and as consequence we question the hypothesis of uniaxial behavior that is normally found in the literature for this kind of sensors. In order to address this issue, we propose a calibration model that introduces transverse sensitivity coefficients in good agreement with the experimental data. Moreover, the dependence of the sensitivity coefficients on the magnetic field intensity and mechanical prestress has been retrieved revealing that accurate magnetic measurements are possible only taking into account the transversal magnetostriction of Terfenol D.     

多晶硅薄膜残余应力在线测量技术

介绍了多晶硅薄膜中的残余应力对微结构性能的影响,分析了应力在线测量技术的必要性。说明了T型微检测结构的测试原理,并基于单T型结构设计出双T型检测结构。探讨了检测结构的制作工艺,加工出试验样片,用刻度显微镜测量出试验数据,推导出误差修正公式,结合M athCAD软件计算出应力值。在结论部分,指出了双T型检测结构能够提高测量精度,并给出了多晶硅薄膜残余应力在线测量技术的工艺实现方法。     

圆片级封装铝锗键合后残余应力的测量和分析

以圆片级铝锗键合后的残余应力为研究对象,在键合环下方和周围制作了一系列形状相同的力敏电阻条,通过比较键合前后力敏电阻条的阻值变化,分析电阻条处残余应力的大小及与工艺相关性。结果表明：键合环内外的压阻变化约为键合环下方压阻变化的3倍。这种方法可以作为晶圆级键合质量的有效在线表征手段之一。     

纳米压痕法对304不锈钢残余应力的研究

利用纳米压痕法研究了304不锈钢的残余应力,采用Suresh理论模型恒定载荷时的公式计算残余应力,最大加载载荷依次为500μN、1 000μN、1 500μN、2 000μN、2500μN。结果表明,不锈钢硬度和弹性模量为定值,退火前后的硬度分别为5.3GPa和4.0 GPa,弹性模量分别为110 GPa和100 GPa。利用Ansys分析软件模拟了压痕过程,发现不锈钢在受压过程中有Sink-in现象发生。纳米压痕法测得了未退火不锈钢存在残余压应力,大小为381 MPa;用XRD测得了未退火不锈钢中有350 MPa±23 MPa的残余压应力,两种测量结果吻合良好,说明了纳米压痕法在残余应力测试时的准确性与可靠性。     

一种基于位置图的可逆水印方案

提出一种基于位置图的可逆水印算法,选取载体图像的低位平面值作为水印嵌入位置,将载体图像分块,根据分块中低位平面像素值的大小关系将其分成三种不同类型的组,并用变长编码方式对组别进行算术编码,经逐组顺次判断便形成位置图编码,根据位置图信息,将位置图编码、水印信息、位置图所占用像素的LSB全部嵌入载体图像的低位,形成加密图像;提取时,先获取位置图,然后根据位置图无损提取水印,无损还原载体图像。算法具有可逆性和可多重嵌入性,安全性高、隐蔽性好、适用性强。