路基土水分传感器室内标定方法与影响因素分析

水对路基土的力学性能影响显著,但迄今对路基土含水率变化的长期跟踪测试的有效案例与研究不多.选用可靠的传感器和准确的标定是准确测试含水率变化的基础.首先介绍了EC-5土壤水分传感器测定土体含水量原理,提出了路基土水分传感器室内标定方法,然后利用某既有重载铁路路基土对EC-5土壤水分传感器进行了室内标定试验,研究了干密度和温度对EC-5土壤水分传感器测试结果的影响,建立了考虑干密度影响的含水率标定公式.结果表明,EC-5土壤水分传感器输出电压值与烘干法测定的质量含水量相关性很好,可以准确地测定路基土含水量;干密度变化对EC-5土壤水分传感器测量结果的影响较大,表现为输出电压值随着干密度的增大而增大;在0℃以上时可以不考虑外界环境温度对EC-5土壤水分传感器测量结果的影响.     

支持云服务高性价比可穿戴设备的设计研究

为了有效地提高可穿戴设备使用者的可操作性和扩展性,研究设计一种多传感器、支持云端服务、低成本的可穿戴系统设备.该设备包括微控制器Arduino Uno和5个传感器,传感器分别为心率传感器、呼吸传感器、应激焦虑传感器、体温传感器和血糖传感器.传感器通过MQTT协议,将监控到的身体属性数据实时发送到应用程序,并存储于云端以...     

体硅工艺微振动传感器的研制

体硅工艺微振动传感器与表面工艺微振动传感器相比,具有灵敏度高、噪声低等优点．本文研制的体硅工艺微振动传感器,其敏感单元为叉指电极结构,弹性梁采用新颖的多级折梁结构．利用硅深槽刻蚀技术(ICP)制作微振动传感器,ICP的最大刻蚀深度可达400μm,最小线条宽度小于1μm．传感器的灵敏度可达56．8fF／g,测量范围-5g～5g,抗过载能力高于1000g,共振频率为2．5kHz．     

新型力解耦机器人六维力传感器研究

为获得仿人行走机器人脚部的力感信息,简化测力系统,设计了一个新型的六维力传感器的弹性体,并用ANSYS软件对传感器弹性体进行了有限元分析,根据应力测量原理并结合特定的应变片布片和组桥方案得到了一种新型力解耦六维力传感器,对传感器原型进行的实测结果表明：该传感器得到了1．26μV／N的灵敏度和2．0％的线性度,直接输出的维间力耦合在5％以内。     

人体一座椅接触面温湿度采集系统设计与实现

介绍了一种人体一座椅接触面温湿度采集系统,该系统采用AM2301温湿度传感器,经单片机处理后,由液晶屏实时显示温度和相对湿度数据,并将数据储存到SD卡中,供离线分析使用．在进行测量实验前,对系统所使用的3个温湿度传感器的输出一致性进行了测试,测试结果显示：AM2301传感器温度标准方差为±0．3℃,相对湿度标准方差为±0．5％,满足系统设计要求．利用该系统对5名志愿者进行了人体一座椅接触面温湿度采集实验,每次采集时间为1h．测量结果分析表明：实验中三个温湿度传感器所在位置温度差别很小,而相对湿度却差别很大,反映了人体一座椅接触面相对湿度受传感器布放位置的影响很大．     

影响智能骨料感知的关键因素及数据分析方法

为研究不同荷载作用形式、封装材料和形状特性对智能骨料传感器监测结果的影响,实现基于传感器感知参数对混合料介质物理力学特征的有效评价,对埋入式智能骨料传感器SmartRock的室内二次标定进行了试验,构建了传感器-混合料介质耦合三维有限元数值模型,并开展了基于SmartRock传感器的水泥稳定碎石旋转压实和无侧限抗压强度试验。结果表明：集中荷载作用下的传感器应力响应远大于均布荷载;传感器高度与底面边长的比值H/D<0.3,埋入式传感器封装材料与周围介质模量的比值E_p/E_m>5时,匹配误差可保持在较低且稳定的水平;可通过分析SmartRock传感器应力响应的离散系数S_v表征混合料压实度及强度的演化规律。     

基于5点数据手套的虚拟手精确控制方法

数据手套中的传感器数目直接决定数据手套的价值。为了能够使传感器较少的数据手套达到传感器较多的数据手套同样的精确控制能力,以5点数据手套为研究对象,提出了精确的数据手套的控制方法,达到了14点数据手套的控制能力,大幅度提高了数据手套的应用范围,有效降低了数据手套的使用成本。     

考虑网络吞吐量的异构无线传感器网络分簇路由算法

针对在异构无线传感器网络信息聚类过程中,当层数为3～5层时,存在网络吞吐量较低的问题,提出一种异构无线传感器网络分簇路由算法.分析异构无线传感器网络能耗的无线电一阶模式,构建异构无线传感器网络的能耗模型.当簇群请求节点接收到发送于簇头的码分多址编码与时分多址时隙后,转发数据并使其稳定传输;引入狼群算法建立路由路径,实现异构无线传感器网络分簇路由算法优化.结果表明,异构无线传感器网络层数为3～5时的网络吞吐量均得到提高.     

粘贴式光纤光栅应变传感器的应变传递分析

通过分析光纤光栅传感器的原理,定义了应变传递系数,建立了粘贴式光纤光栅应变传感器5层有限元结构模型,通过计算机的仿真计算得到不同粘接剂、材料的弹性模量以及它们的厚度对应变传递系数的影响.     

面向物联网的分布式跨平台数据传输系统设计

基于物联网的工业生产环境监控系统主要利用传感器实时感知和采集监测对象的信息,通过传感器网络将这些实时数据汇聚到数据服务器.针对异构传感器组网中的跨平台数据传输问题,提出了面向物联网的5层分布式跨平台数据传输框架,采用Zig Bee组成传感器网,开发传感器网数据协调器汇聚传感器数据,利用TCP/IP协议下的套接字技术实现数据的跨平台传输,网络层将传感器网采集到的实时监测数据传输到数据服务器,提供监控对象的实时数据服务,在此基础上,实现了基于多监控指标安全阈值限定的自动智能报警功能.设计的物联网数据传输系统已经应用到了工业环境监控领域,实现了监控对象的实时数据采集和智能预警.     

一种光电位置敏感器件温度补偿方法研究

光电位置敏感器件(PSD)是一种可直接对其光敏面上光斑位置进行检测的光电器件,基于PSD可以构成多种非接触的高精度动态位移监测仪器。在PSD器件使用中的一个关键问题是如何克服温度的影响,以提高检测的精度和可靠性。分析了光电位置敏感器件(PSD)的温度特性,表明测量范围较宽时,传感器的输出易受环境温度的影响,并且成非线性。提出一种基于神经网络共轭梯度算法的光电位置敏感器件温度补偿方法.利用神经网络共轭梯度算法具有逼近任意非线性函数的特点,通过训练使神经网络建立在不同环境温度下传感器输出与其实际感受的电压值之间的非线性映射关系,实现光电位置敏感器件温度补偿。实验结果表明,该方法不仅能有效地消除温度的影响,而且能在神经网络的输出端得到期望的线性输出。     

电度传感器

在煤矿生产系统中,需要测量井下用电量,但我国尚没有煤矿井下用的电度传感器,为了填补这一空白,我们对引进的西德 AEG 公司的地面防护型电度传感器进行了消化,并在此基础上研制了国产的煤矿隔爆兼本质安全型电度传感器。第一台样机已做出,已交厂家生产。本文介绍该电度传感器的工作原理和实验数据。     

局部放电高性能电流传感器的设计

设计了一种基于罗氏线圈的高频电流传感器,对高频等效电路模型进行了理论计算,分析了影响传感器性能的各项参数.然后用Matlab软件对传感器进行仿真,总结参数变化对传感器性能影响的规律,最终确定适合本设计的传感器参数.最后对传感器加装处理电路,实现信号幅频响应通带到阻带快速降落的良好边界性能.测试结果表明,在特定频段内该传感器具有频带宽、灵敏度高及通带到阻带降落迅速等特点,性能良好.     

孔测超声波仪预测煤体结构的理论基础

本文论述了不同煤体结构类型的声速特征和孔测超声波仪预测煤体结构的理论基础，并据此进行了孔测探头设计，达到了预测工作面前方煤体结构的目的。     

管道内非均匀离散物料浓度及速度的电容法测量

本文介绍了互相关法测量管道输送非均匀离散物料的原理和电容传感器用于采集随机流动噪声和浓度信号的理论,研制了相应的电容—电压转换器。作者在自己设计的实验装置上进行了一系列静态和动态实验,探讨了离散固体物料在电容传感器“敏感空间”的静态和动态分布规律。并分析了产生误差的原因。     

用反馈矩阵提高系统的动态性能

本文应用状态空间理论,设计出了反馈矩阵,消除了电液伺服系统设计中的难题一负载特性,外干扰、交叉耦合作用的影响,提高了系统的动态性能。所设计出的反馈矩阵在工程上容易实现,以输出量作观察量时,不要外加检测元件,故具有较高的现实意义。     

线阵成像式焊接跟踪传感器输出信号的相关处理

由于线阵成像式焊接跟踪传感器输出的相邻两幅信号图形具有很强的相似怀，通过对信号图形进行相关处理，求出相邻两幅信号图形的位置错位置，即可获得跟踪指令，实现焊接跟踪。     

微带线设计和微波传感器

首先给出了三种基本形式微带线的特性阻抗计算公式,然后以混合环形微带桥路做成的传感器为例设计了几何尺寸,最后归纳了反射式和透射式的测量方法.     

微带线设计和微波传感器

首先给出了三种基本形式微带线的特性阻抗计算公式，然后以混合环形微带桥路做成的传感器为例设计了几何尺寸，最后归纳了反射式和透射式的测量方法。     

空气静压推力轴承压力分布实验台研制

为解决空气推力轴承气膜压力分布问题,研制了一种新型气体润滑止推轴承性能测试试验台.该实验台利用弹簧拉伸、压缩平衡原理实现对气浮块加力,利用力传感器测定施加载荷大小,采用精密数控X-Y工作台实现压力分布的连续测量.得到的实验结果与气体压力分布的数值分析结果吻合.结果表明该实验台能够自动测试轴承间隙内的压力分布,且数据采集自动化程度高,测量精度便于控制等特点.