S型传感器一族

对S型传感器弹性体结构的分析，来解析其高精度产生的理由，由S型传感器应力流的合理走向而引发和衍生大批和其原理相同或相似的传感器，也成为高精度传感器，为此得到了大力发展和广泛应用。     

一种差动压磁式扭矩传感器的研究与设计

为提高压磁式扭矩传感器的测试精度和灵敏度，设计了一种三磁极差动式压磁扭矩传感器。论述了这种传感器的工作原理并导出了其感应电压输出方程和电流灵敏度计算式。通过试验，分析了传感器励磁电流强度、频率以及测试磁隙等对其输出特性的影响，也证明了这种传感器比传统交叉铁心压磁式扭矩传感器有更高的测试精度和灵敏度。     

反向双激励螺旋管式磨粒传感器的传感特性研究

传感器作为磨粒监测技术中的一个重要组成部分，其性能直接影响监测的结果。针对正在研制的磨粒传感器，运用电磁场原理、毕奥-萨伐尔定律等，推导出了反向双激励螺旋管式磨粒传感器的数学模型并对其传感特性进行了分析，为该传感器的设计、优化及改善其性能提供了理论依据。     

一种角位移电涡流传感器的原理及应用

设计并实现了一种小角度双E形电涡流角位移传感器，可用于加速度计及陀螺仪闭环控制的校正回路。运用涡流等效原理，从理论和计算上分析了其原理，分析了其反力矩的形成，推导了电涡流传感器的输出方程。对该传感器的输出特性和频率响应特性的实验结果作了分析，结果表明了其可行性，对设计和应用同类传感器有一定的指导意义。     

轨道传感器

本发明的目的是提供一种轨道传感器，属于称重传感器领域，它克服轨道式称重传感器耐磨性差的缺点，大大提高轨道式传感器的使用寿命。本发明的轨道传感器外形是轨道形状，在其受力面上设置有接插槽，在接插槽中设置有接插件，接插件下部设置有与接插槽配合连接的相应的接插舌，接插件与传感器等长。本发明的有益效果是解决了轨道式传感器耐磨性差的缺点，提高轨道式传感器的使用寿命。     

光纤光栅传感器原理与应用研究

本文通过对光纤光栅传感器基本原理的介绍，展示了其在工程上的应用方法。首先，对传感器的概念进行具体分析，再详细讲述了光纤光栅传感器组成、分类、特性及应用状况。其次，介绍了光线光栅传感器在工程上的应用主要是在民用工程的桥梁上和气象上的应用，充分展示了其强大的功能，及多方面的优势。     

基于BP网络的压力传感器信息融合

压力传感器输出特性容易受环境温度、电压扰动等各种非目标参量的影响，从而大大降低了其性能。BP算法是一种最速下降的静态寻优算法，而对其改进的算法LMBP算法克服了标准BP算法的固有缺点，不但学习速度快，而且精度高。利用LMBP算法对压力传感器的输出进行融合，有效地消除了非目标参量特别是温度对压力传感器输出的影响，最后利用MATLAB软件对样本数据进行训练和仿真，通过对融合结果分析可知：BP网络的LMBP算法不仅提高了压力传感器的精度，而且提高了压力传感器的稳定性和可靠性。     

工程结构光纤应变传感器

研究了一种用于土木工程结构监测的本征型强度调制光纤传感器。其敏感部分是利用光刻技术在多模光纤上形成的齿槽周期结构。文中对该传感器原理作了详细的分析，首次得到这种传感器既能测量拉应变，也能测量压应变的结论。传感器对应变的响应具有良好的线性和重复性，其应变灵敏度完全由敏感元件结构参数决定。文中给出了钢筋拉应变、混凝土压应变的试验，结果与理论一致，表明这种传感器是土木工程结构力学测量、结构监测等方面应用的新一代较为理想的光纤传感器     

一种新型两维水平传感器

探讨了以十字簧片为敏感元件的二维水平传感器的基本原理，并作了理论分析，讨论了有关各种多数的选取。在此基础上制作了传感器，并对其性能进行了测试。结果表明，该传感器测局误差可达1弧秒左右。     

SPSS软件用于高分子湿敏电容传感器的温度特性补偿研究

随着测湿仪器的不断更新换代，高分子湿敏电容传感器已经越来越多地用于气象测湿领域中，但由于其传感特性受温度影响较大，必须对传感器的输出进行温度补偿。本文对所选传感器进行了分析、研究，采用了多项式回归方法对其进行了温度补偿，使其测湿准确度能达到技术指标要求。     

An integrated sensor for pressure, temperature, and relative humidity based on MEMS technology

This paper presents an integrated multifunctional sensor based on MEMS technology, which can be used or embedded in mobile devices for environmental monitoring. An absolute pressure sensor, a temperature sensor and a humidity sensor are integrated in one silicon chip of which the size is 5 mmX 5 mm. The pressure sensor uses a bulk-micromachined diaphragm structure with the piezoresistors. For temperature sensing, a silicon temperature sensor based on the spreading-resistance principle is designed and fabricated. The humidity sensor is a capacitive humidity sensor which has the polyimide film and interdigitated capacitance electrodes. The different piezoresistive orientation is used for the pressure and temperature sensor to avoid the interference between sensors. Each sensor shows good sensor characteristics except for the humidity sensor. However, the linearity and hysteresis of the humidity sensor can be improved by selecting the proper polymer materials and structures.     

Design of an absolute location and position measuring system for a mobile robot

This paper focuses on a development of a sensor system measuring locations of a vehicle to localize a mobile robot while it tracks on the track (location sensor). Also it focuses on a system configuration identifying the vehicle’s orientation and distance from the object while it is stationary at certain station (position sensor). As for the location sensor, it consists of a set of sensors with a combined guiding and counting sensor, and an address-coded sensor to localize the vehicle, while moving on the rail. For the position sensor a PSD (Position Sensitive Device) sensor with photo-switches sensor to measure the offset and orientation of the vehicle at each station is introduced. Both sensor systems are integrated with a microprocessor as a data relay to the main computer controlling the vehicle. The location sensor system is developed and its performance for a mobile robot is verified by experiments. The position measuring system is proposed and is robust to the environmental variation. Moreover, the two kinds of sensor systems guarantee a low cost application and high reliability.     

锅炉管道内压力,差压测量系统的研制

】介绍了由一只静压传感器和一只差压传感器构成的复合式传感器,并且把该传感器与ＭＣＳ－５１系列单片微型计算机通过一定的接口方式相联接,对锅炉管道内压力、差压进行巡回测量、记录。微型计算机对传感器输出信号进行处理。     

基于分时方法的高精度反射绝对式 纳米时栅位移传感器设计

本文提出了一种反射绝对式纳米时栅位移传感器的传感方法。采用反射单列式传感器作为反射绝对式传感器的精密测量部分,记为传感器A。为了实现绝对位移测量,设计了一个与传感器A相差一个周期的反射单列式传感器,记为传感器B,利用传感器A与传感器B相位作差实现绝对位移测量。采用标准印刷电路板技术制作了传感器样机,搭建了实验平台,进行了实验测试。测试结果表明,激励电极引线方式对接收电极带来干扰,从而造成一次谐波误差。为了抑制误差,提出了交叉反射结构和分时方法,交叉反射结构将感应电极与另一端的反射电极引线相连,增大激励电极和接收电极的距离,分时方法通过不同时间段对传感器A和传感器B施加激励信号,并把不工作的电极接地。实验表明该结构和方法相互配合有效的抑制了干扰,最终在400 mm范围内,补偿后实现了±300 nm的测量精度。     

时栅位移传感器在构造场中的耦合特性研究

为了进一步溯源时栅位移传感器磁场耦合过程引起的误差,对时栅位移传感器在构造场中的耦合特性进行研究,并研制了一种基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器。建立传感器工程构造磁场的数学模型,分析传感器耦合间隙对线圈耦合平面磁场分布的影响,研究不同形状平面线圈的耦合特性;根据传感器的耦合特性,构建了一种新型直线时栅位移传感器测量模型,对该模型进行了电磁场有限元仿真和仿真误差分析,得出该结构最佳感应间隙为0.4 mm;对传感器的结构误差进行了溯源分析,进一步优化传感器的结构;搭建实验平台,利用双层PCB绕线工艺加工传感器定尺和动尺,对优化前后的传感器样机开展对比实验。实验结果表明,设计的基于指数形平面线圈结构的新型直线时栅位移传感器可以有效抑制传感器的四次误差,新研制的传感器样机的原始测量精度在原有的基础上提高了45.8%。     

采用流场分析提高涡轮流量传感器性能的研究

以10 mm口径液体涡轮流量传感器为研究对象,经过对传感器内部流场进行分析,提出通过减小靠近叶片顶端的叶片受力面积,提高传感器测量性能的方法。从对特性曲线的分析出发,结合传感器数学模型,提出了一种利用不同流量点的仪表系数平方差Δ(K~2)评价传感器性能的方法。在此基础上,结合CFD仿真和传感器样机实验测试,研究了不同叶轮叶片形状参数对传感器性能的影响。实验结果表明:改变叶轮叶片形状能有效提高传感器的测量性能,切角参数为0.25时,传感器性能最优;此方法同样适用于其他口径涡轮流量传感器结构的优化。     

柴油机冷却水温度传感器断裂故障分析

针对柴油机冷却水温度传感器断裂的问题,通过对该测点管路流腔进行CFD仿真计算,分析了流腔内部速度和压力场的变化情况,确定了传感器的断裂原因。计算结果表明:传感器位置处流速较大,导致传感器下部受振荡力,且发生了空蚀,使传感器失效。本文针对此次传感器断裂故障提出了解决措施:对传感器的位置进行了优化布置;对传感器的结构形式进行了改进。通过改进,传感器随整机验证时间超过1500h,未再发生同类断裂故障,保证了柴油机的安全运行,为以后类似故障的分析和解决提供参考。     

A novel magnetostrictive static force sensor based on the giant magnetostrictive material

In order to realize static force measuring and improve the sensitivity of magnetostrictive force sensor, a novel magnetostrictive static force sensor with giant magnetostrictive material rod is presented. A Hall sensor integrated in the sensor is used to measure magnetic flux density variation under force. A special structure surrounding Hall sensor is proposed to improve the sensitivity. The design method of the giant magnetostrictive force sensor is expounded firstly. The magnetic characteristics are analyzed by FEM. A model is developed based on the coupled linear magnetomechanical constitutive equations and the experimental result shows that the model is good at reflecting the force. The optimal bias magnetic field and sensitivity are studied through experiments. The sensor sensitivity is 6.14 times higher than that of the sensor which dose not have a stainless steel ring. The paper lays a foundation for the development of magnetostrictive force sensor with giant magnetostrictive material.     

一体化厚膜高分子温湿度传感器的研制

一体化湿湿度传感器是采用厚膜工艺将温度传感器和湿度传感器制作在同一Ａｌ２Ｏ３陶１基片上而形成一个集成一体化的多功能传感器,湿度传感器采用性能优良的高分子聚合物湿敏电阻,温度传感器采用具有ＮＴＣ特性的ＭｎＣｏＮｉ系氧化物厚膜热敏电阻。这不仅可以将温度和湿度这两个参数同时进行测量,而且给湿度传感器的温度补偿为了极大的方便。     

可仿生自修复的无线传感网络节点设计

为保证无线传感网络的长期稳定运行,提出了一种具有仿生自修复功能的节点设计方法.该方法采用现场可编程模拟阵列(FPAA)实现传感模块内部各电路的信号链路,用信号处理模块监测传感模块内部各电路的工作状态.当传感模块发生异常时,信号处理模块判别其内部异常电路位置,并驱动FPAA启动冗余备份电路,完成了传感模块的信号链路的动态重构,达到了节点自修复的目的.首先介绍了仿生自修复节点的总体设计方案;然后,以应变无线传感网络节点为具体应用对象,设计实现了传感模块可动态重构自修复无线传感网络节点;最后,通过信号异常饱和状态的自修复试验验证了节点的自修复功能.