水轮发电机低频振动的测量研究

水电机组振动参数是监测其运行稳定性的主要指标,且振动频率较低。为测量大中型水电机组低频振动,根据振动传感器频率特性补偿原理,设计了低频补偿电路,使其频率特性向低频拓展。为滤波电路的设计方便,引进了等效品质因数Q。阐述了磁电式振动传感器的数学模型,补偿电路的设计,将传感器系统与其数学模型的幅频特性在校正前、后分别进行对比分析。实验结果表明:补偿后该系统幅频特性能够向低频拓展,且稳定度、线性度等性能较好。     

高精度零磁通电流传感器的研究

普通电流传感器的测量精度只有3％～5％,难以满足高精度测量的需要。通过对电流传感器误差的分析,在普通电流传感器的基础上,加入电子线路动态跟踪铁芯中的激磁电流并进行补偿,使铁芯动态地达到“零磁通”状态。分析了加入电子补偿线路后电流传感器的工作原理、电子线路的结构与线路中参数的确定方法,并对铁芯的材料、结构与屏蔽等做了分析。测试表明：电流传感器的精度得到了提高,补偿效果良好。     

串联结构的电阻应变式测力传感器

研制的串联结构应变式测力传感器是一种新型的复合结构传感器,适用于测量幅度变化大的力值。介绍其工作原理和测量系统,分析了其复合弹性体的特性并建立其动态数学模型。     

PGA309补偿原理分析及改进方案

桥式压力／差压传感器的信号调理和补偿算法是国内外智能仪表的研究重点，合理的信号调理电路或器件，以及正确的补偿算法，将极大地提高仪表性能。PGA309作为数字化可编程信号调理芯片，主要用于电阻桥式压力传感器，将微弱的传感器桥路信号进行放大输出。通过介绍PGA309调理芯片的内部功能结构，利用数学模型重点分析了PGA309对传感器同有特性（非线性、温度漂移）进行补偿的原理，并用实际的传感器测量数据进行了验证。根据PGA309的特点，结合单片机系统，提出了对补偿进行改进的方案。     

新型单摄像机镜像双目视觉传感器的研究

通过分析玻璃厚度激光折射测量原理误差,并以双目立体视觉传感器三维测量模型为基础,提出一种自动补偿玻璃板上下表面倾斜的单像机双目视觉传感器模型.变传统的双CCD摄像机结构为单CCD摄像机结构,加装一组对称光学反射镜,镜像出一对虚拟摄像机,可在同一个CCD像面上采集到存在视差的两幅图像,从而消除玻璃板上下表面倾斜角引起的系统误差;建立了标定数学模型,并确定视觉传感器测量模型的标定方法.     

涡流式厚度传感器温度漂移的综合补偿

介绍涡流传感器在线测量钢板厚度的基本原理,分析测量过程中温度漂移产生的主要原因,建立检测线圈的数学模型,提出采用双路差动综合补偿方式进行温度补偿的实施方案,实际测试结果表明补偿准确度达到要求.     

小流量热式气体流量的数值模拟研究

为了研究火烧油层采油技术中火烧井空气(助燃剂)的注入状况和监测微小气体流量,提出了一种具有自动温度补偿功能及混合气体组分补偿功能的小流量热式气体质量流量测量方法。为适应井下狭小空间的复杂操作环境,在传统传感器结构的基础上,在管道中加入环形分布器的传感器优化结构。利用FLUENT进行流体仿真,验证该结构的可行性及测量原理数学模型的正确性。传感器优化设计为深入了解各层注入气体量和提高采收率提供了可靠的依据。     

基于神经网络的速度传感器幅频特性改进

为了降低磁电式振动速度传感器的下限测量频率,以实现超低频振动速度测量,提出改进其幅频特性的函数连接型人工神经网络(FLANN)方法。该方法以磁电式振动速度传感器动态试验数据为基础,通过FLANN训练来确定传感器动态补偿网络,以改善它的幅频特性。介绍了原理和FLANN权值调整的算法,给出用FLANN建立的磁电式振动速度传感器动态补偿网络的数学模型。结果表明:这种幅频特性的改进方法具有精度高、鲁棒性好,并能在线修正等优点,在工程测试领域有重要的实用价值。     

基于椭球拟合的三轴加速度计误差补偿方法

为了提高三轴加速度计的测量精度,采用一种基于椭球拟合的方法对传感器进行误差补偿,首先建立传感器误差数学模型,然后推导出椭球的二次曲面一般方程,根据最佳椭球拟合条件,解算出误差补偿方程.经过实验证明,该算法把三轴加速度计测量精度控制在0.4％以内.     

基于加速度计的数字倾角仪误差建模与分析*

基于加速度计的数字倾角仪在实际应用过程中,其精度在很大程度上受加速度计测量误差的影响。为了提高倾角仪的测量精度,需要对传感器本身引入的误差进行建模和分析,根据加速度计倾角仪的测量原理,得出其误差源为加速度计传感器测量误差。在对传感器的测量误差建立数学模型的基础上,通过仿真分析及实验进行验证。该误差模型不仅给出了倾角仪测量的俯仰角及滚转角的最小误差范围,还可以为传感器选型及后续的误差分析和补偿提供理论参考,具有一定的实用价值。     

基于位移传感的光纤温度传感器

提出了一种新颖的基于双金属片位移传感的光纤温度测量方法 ,设计了结构简单的传感器 ,介绍了测量仪的工作原理 ,建立了温度测量的数学模型。采用差动输出方式 ,补偿了光源功率波动的影响。通过实验 ,给出了传感器输出信号与温度变化的关系曲线 ,实验结果表明了该测量方法的可行性。     

反射式强度补偿光纤角位移传感器研究

提出了一种基于三探头等间距排列结构的反射式光纤角位移传感器,实现具有强度补偿的大量程、高灵敏度角位移测量.理论分析了该传感器的强度补偿角位移测量机理,建立了数学模型得到角度传感调制函数的表达式;仿真分析了光纤探头端面距反射面距离h及探头旋转半径R对传感特性的影响;实验验证了单接收光纤角位移传感特性.结果表明:输出光强和角位移之间呈现较好的线性关系;距离h越大,传感灵敏度越高;R越小,灵敏度越低,但同时传感区间相对越大.     

新型温－湿一体化敏感元件的研究

报道了一种新型温敏和湿敏元件共享一块陶瓷衬底的传感器结构,温度传感器采用半导体氧化物 Ｎ Ｔ Ｃ 材料的厚膜结构,湿度传感器采用高分子电阻型结构,从而实现了温湿一体化。这种传感器不但给温度和湿度的同时测量带来方便,而且使得湿敏元件的温度补偿更为准确,并且具有体积小、价格廉、易于集成、使用方便等特点。     

阻性传感器现状研究及发展趋势

传感器技术是现代科技的前沿技术,与通信技术和计算机技术处于同等重要的位置,并称为信息技术的三大支柱。传感器作为获取信息的关键器件被应用于各种物理量的测量,其中阻性传感器应用最为广泛,但由于其使用的半导体材料本征属性,存在着一致性、温度漂移及非线性等问题,使用时需要对其进行非线性校准和温度补偿。目前采用的硬件补偿方法和软件补偿方法存在许多不足,随着传感器技术的不断发展,现代传感器信号调理技术也应运而生,弥补了传统补偿方法的不足,大大提高了补偿的精度和通用性,并减小了体积和功耗。传感器调理技术发展趋势必将向智能化、微型化、微功耗和多功能化方向发展。     

电容式传感器温度补偿的探讨

传感器的温度补偿与其自身的结构、材料和变换电路有关，所以谈这个问题要结合具体的传感器。本文结合电子秤厂生产的变极距大量程电容式力传感器，来探讨一下零点和灵敏度的温度补偿，这种方法可以用来分析其它形式的传感器。     

磁致伸缩液位传感器机理研究

详细介绍磁致伸缩原理,深入分析磁致伸缩原理在位移和液位检测中的具体应用,重点讨论磁致伸缩液位传感器的总体结构、波导管的结构、材料的选择以及回波接收的原理并给出了接收装置的方案,分析时间检测原理和方法,提出实现高精度测量传感器的温度补偿和抗干扰措施。通过以上机理分析对传感器的设计和应用提供理论指导。     

气体流量测量系统的设计

文章介绍了一种新型的高精度、低成本的流量传感器,分析了流量测量的原理。重点阐述了恒温工作方式下热线式传感器的数学模型和设计方法。设计中根据热平衡原理,通过热量的传递转移来确定流体的速度,通过数据融合算法,实现传感器的温度补偿和线性补偿,以获得较高的精度和温度稳定性。实践表明,该设计方法具有较高的准确性和应用推广价值。     

摆式电容倾角传感器动态特性分析

在分析摆式电容倾角传感器原理及传感器力学模型的基础上,导出传感器动态特性方程和传递函数.理论分析表明,通过适当选取摆的敏感材料及阻尼介质可明显改善其动态性能,采用软件补偿算法同样可提高传感器的动态性能,减少动态误差,从而提高传感器的测量效果.Matlab仿真及实验结果证实了优化方案的可行性,从而满足实际测量对传感器的动态性能要求.     

瞬态表面温度传感器动态校准及误差补偿研究

测量瞬态高温时,由于传感器自身的热惯性,测量结果与真实结果之间存在很大的动态误差。动态补偿对于改善测温系统动态特性,减小动态误差有重要意义。该文首先熟悉现有的瞬态表面温度传感器动态校准系统;然后,利用系统所测得输人输出数据,采用系统辨识方法建立了测温系统的动态数学模型,并利用交叉检验法验证该模型的正确性;最后,利用反滤波动态补偿方法实现对瞬态表面温度传感器测温系统的动态补偿。经检验该方法可以达到理想的补偿效果,减小了动态误差,改善了系统的动态特性。     

基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.