特种动态物位测量方法的设计

在分析国内外各种物位检测方法的基础上，结合工厂实际要求，提出了在特殊工况条件下用应变式传感器测量散粒体颗粒动态物位的新方法．分析了散粒体颗粒动态物位测量的特点，以及当前传统测量方法的存在问题；详细叙述了动态物位分布的数学模型，并以此设计了高精度电阻应变传感器；信号调理采用集成度很高的2831集成电路，用非常简洁的方法实现了传感信号的调理．应用表明这种方法能较好的解决了特殊工况下散粒体颗粒物动态物位测量的问题。     

智能气介式超声物位仪的研制

阐述了智能气介式超声物位仪的基本原理，介绍了其硬件设计，软件设计及传感器技术，并针对提高测量精度和克服各种干扰信号所采取的措施，应用单片机实现了物位测量和控制的智能化，很好地解决了气介式超声物位仪在工业上应用的两个技术难点。     

颗粒重力式掺混料仓的正侧压计算和测定

本文提出了有内构件的颗粒重力式掺混料仓在物料流动时，正侧压计算的数学模型和计算方法，并用颗粒压力传感器测定了料仓内正侧压的轴径向分布和超侧压现象，所得的结果与模型计算值基本一致。     

一种基于带通滤波的非接触式传感器

介绍了一种非接触式物位传感器的设计方法，该传感器使用普通的光电器件为核心，以交流激励信号发出闪动的光波，依靠硬件滤波电路滤出干扰光线，保留检测信号。经测试表明，这种传感器具有很强的抗干扰和自适应性，而且成本很低。     

影响超声物位测量精度的主要因素及对策

为提高超声物位测量精度，从超声物位测量原理出发，分析了声波速度、声波传播时间以及反射波强度对超声物位测量精度的影响，提出了用声匹配，声速修正和峰值点检出技术提高物位测量精度的方法。     

分段电空物位检测方法

介绍了一种分段电空物位检测方法,它克服了传统电容传感器实际测量时精度不高的问题。     

非线性特性的线性化

在检测与控制系统中,传感器非线性特性的线性化处理,十分必要。本文从工程实用角度,论述了其一般原理和方法:1、模拟量非线性校正;2、数字量非线性校正;3、非线性A/D转换校正。     

消除非线性误差的阻型传感器测试系统

分析了在常用的自动化仪表中输出电路采用单臂电桥而产生非线性的原因，给出了采用有源电桥消除非线性误差的方法，并讨论了传感器非线性误差校正中采用连续式非线性A／D转换法和数字法相结合，可使测量精度和稳定性达到预定的值。消除非线性误差的阻型传感器测试系统@李荣泉@陈卫东     

化学气体信号的实时检测及处理

论述了利用半导体气敏伟感器对化学气体浓度进行实时检测的方法并在大量实验基础上研究了半导体所传感器的环境特性，以及通过硬件对环境影响的抑制和对非线性信号的处理方法。     

压力传感器非线性补偿的研究

讨论了一类压力传感器的非线性补偿问题，给出了压力传感器非线性补偿器的数学模型和数学补偿的一般方法，数字补偿方法可将压力传感器精度提高到０．０５０．１％ＦＳ。     

电力机车接插件性能微机检测仪及其参数的确定

在电力机车接插件电气性能要求的基础上,用检测电路将接插件的电阻值转变成电压值,再采集到计算机中进行处理,从而设计出一套接插件性能微机检测系统.通过分段线性化的方法解决了该检测系统参数的非线性问题,并用MATLAB软件进行仿真和计算机辅助优化设计,最终实现了检测仪参数的确定.现场使用表明该检测系统方便、快捷、准确.     

Performance characterization of ionic-hydrogel based strain sensors

Ionic hydrogels, owing to the advantages of stretchability, conductivity and transparency, have attracted more attention for developing new soft sensors and artificial skins. Existing works on ionic-hydrogel based sensors mostly focus on material synthesis, structure design and functional integration, while few studies investigate the characterization of their sensing performances. In this paper, we present a method to characterize the performance(e.g., sensitivity, linearity and repeatability) of a kind of ionic-hydrogel based strain sensors by varying the testing frequencies and the sensors' geometry(e.g., length-width(L/W) ratio). To this end, we first develop an experimental testing platform and fabricate a series of strain sensors made of the polyacrylamide(PAAm) hydrogel containing ionic conductive medium. We establish an equivalent electrical model to represent the ionic-hydrogel based strain sensors, indicating the influence of the testing frequencies and L/W ratio of the ionic hydrogels on their sensing performances. These theoretical predictions are in agreement with results obtained through experimental measurements. We further demonstrate that(1) the sensitivity of the strain sensors, characterized by the gauge factor(GF), increases with the rise of testing frequencies but tends to be stable over the frequency of 5 kHz;(2) the sensitivity GF has a nonlinear relation with the L/W ratio of the strain sensors, but with a certain maximum value under the same testing frequency when the L/W ratio equals to 4.80. We verify the above experimental observations with two commonly used electrolytes, including lithium chloride and sodium chloride. With the optimum testing frequency and L/W ratio, we finally conduct various experiments to demonstrate the low hysteresis and good repeatability of our ionic-hydrogel based strain sensors. This work provides an approach to characterize the performance of the ionic-hydrogel based strain sensors, which may be an important step forward in further applications of ionic hydrogels in soft robotics.     

深部巷道围岩破裂模型试验变形量测研究

针对地质力学模型试验内部变形难以精确量测的难题,以深部巷道围岩破裂模型试验为基础,在模型中布置了布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器,对巷道围岩内部的应变和位移进行监测,并布置了电阻应变砖进行对比分析.研究成果表明:1)电阻应变砖、布拉格光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器测得的围岩内部变形规律基本一致,将光纤光栅应变传感器和光栅尺位移传感器应用于模型试验的内部变形量测是可行的;2)光栅尺位移传感器精度可达到0.001 mm,且具有制作简单、稳定性强、不易损坏等优点,在模型试验中具有广泛的应用前景;3)3种量测手段均揭示出深部巷道围岩内部变形呈现波峰与波谷交替变化,这与模型断面出现的破裂区与非破裂区交替破裂现象相吻合.     

Engineering approach to in-situ bridge health monitoring with fiber bragg gratings

It is well known that transportation is the economiclifeline of a country and bridges are the throat of com-munication.At present,there are about5000thou-sands of main highways in China,among which overone third are structurally defective,more or less dam-aged and potentially threatened by functional degrada-tion.Some of the key bridges need to be monitored,e-valuated and maintained,repaired or reinforced.Largeand important bridges are always designed to work formany decades or even longer.Ac…     

集中荷载抗拉强度试验──小芯样横劈法测定结构砼强度的研究

为丰富结构砼强度现场检测的方法，将由罗贝斯（Ｒｏｂｉｎｓ）１９８０年提出适用于岩石强度分级的规定试验方法即横劈法应用于结构砼强度的现场检测。本文通过试验得出了砼强度与砼小芯样的横劈荷载值间的线性关系。经实际工程的应用证明此方法具有很好的实用价值     

Electrical resistance and microstructure of latex modified carbon fiber reinforced cement composites

The electrical resistance,flexural strength,and microstructure of carbon fiber reinforced cement composites(CFRC) were improved greatly by adding water-redispersible latex powder.The electrical resistance of CFRC was investigated by two-probe method.The input range of CFRC based strain sensors was therefore increased,whereas electrical resistance was increased and remained in the perfect range of CFRC sensors.The analysis of scanning electron microscopy indicated that elastic latex bridges and a latex layer existed among the interspaces of the adjacent cement hydration products which were responsible for the enhancement of the flexural strength and electrical resistance.The formation mechanism of the elastic latex bridges was also discussed in detail.The continuous moving of two opposite interfaces of the latex solution-air along the interspaces of the adjacent hydrated crystals or colloids was attributed to the formation of the elastic latex bridges.     

基于广义回归网络的传感器非线性校正

介绍了传感器非线性校正原理及广义回归网络的结构及算法,提出了一种基于广义回归网络的传感器系统非线性校正方法,并以NTC热敏电阻为例进行校正试验仿真。试验表明：该方法网络结构简单,训练速度快,拟合精度高,能够满足实用要求。     

空调风系统突发污染监测传感器优化布置分析

为实现空调风系统内传感器的优化布置,以期能在生化恐怖袭击对整个建筑影响较小时监测到污染物,基于遗传算法,以空调风系统最低污染物输出量为优化目标函数,研究风系统采用不同传感器数目、是否使用经优化的传感器布置方案及节点间距的选取和传感器精度对优化目标函数的影响.算例结果表明:针对某一特定风系统,所设传感器数量越多,得到的风系统最低污染物输出量越小,但当风系统中的传感器数目超过3个时,每增加一个传感器,系统污染物最低输出量占污染物总量的比仅降低约2.0%.考虑到单个传感器成本较高,因而该风系统宜采用的传感器数目为3个;当风系统采用3个传感器时,经优化后的方案能使优化目标函数值平均降低59.3%,且系统污染物最低输出量对传感器监测误差和长直管段节点间距的选取并不敏感.采用经遗传算法优化后的布置方案可使传感器在风系统向室内输出污染物量最小时监测到污染物,进而发出预警并反馈浓度信息,有助于建筑安控中心采取相应应急措施保障室内人员安全.     

光纤布拉格光栅传感器拉力和温度交叉关系的研究

在光纤光栅传感器的应用中,是由拉力还是由温度引起的波长测量值的变化是很难区分的。用定义拉力和温度的相关函数方法,把温度因素从波长与温度、拉力的交叉关系中分离出来,对光纤布拉格光栅的拉力和温度之间的相关特征进行理论研究,并用实验装置进行实验数据的测定。实验中,拉力在1 000～16 000με,温度在1～30℃之间时,相关函数项的实验数据与理论计算基本一致。这样,当光纤布拉格光栅（FBG）类型的传感器被应用于探测比较大的建筑物的结构形态时,温度和拉力之间的相互影响就可以用这种方法被估算出来。     

光纤应变传感器在振动检测和安全评估中的应用

介绍了一种利用光纤应变传感器进行动载作用下构件安全性检测的方法,以国内某过山车基础支撑为例,介绍了光纤应变传感器的安装和使用方法,并通过对传感器采集到的应变数据进行分析,结合其他现场检测数据,对受测构件安全性给出了评价.