一种自动化压力传感器标定系统设计

压力传感器实际运用前为了保证使用精度需对传感器进行校验标定,传统标定设备体型大、结构复杂、操作繁琐,不适合工程试验现场使用,本文介绍的是一种由基准压力校验控制模块,待测压力传感器数字采集模块和PC自动化处理模块组成的自动化压力传感器标定系统,本设计有模块化设计、自动化程度高、标定结果精确度高等优点,可广泛运用在计量标准检测单位、物理工程试验室、航空航天等领域。     

基于虚拟仪器的压力传感器仿真系统

以传感器特性的测试为背景,分析目前传感器课程教学实验环节中存在着设备缺乏、资金投入太多等问题,进行了虚拟压力传感器标定实验的研究。讲述了虚拟仪器的软件开发平台Labwindows/CVI和传感器的静态特性等基础知识,介绍了基于Labwindows/CVI虚拟压力传感器静态标定仪的设计与开发。通过测量和绘制线性度、迟滞、重复性曲线,来实现压力传感器静态参数的标定.接着详细地描述了用Labwindows/CVI语言实现激波管虚拟测试平台的过程,最后给出激波管虚拟实验平台对压力传感器动态特性的测试结果,实现传感器的动态标定。     

全光纤海洋温深剖面连续测量试验研究

为了实现对海洋温度剖面进行高时空分辨率且连续测量的目的,研制出一种将船载拖曳应用与光纤传感技术相结合的新型测量系统。该系统首次将光纤布拉格光栅（FBG）压力传感器集成到温度拖曳链中,从而获得深度信息并判断拖曳链姿态。文中主要讨论了该拖曳温深链系统的研制及海试情况,包含系统装备,压力传感器的实验室标定,压力传感器的海上静态和动态比测试验。通过分析试验数据,压力传感器与ALEC Compact-TD的相关系数达到0.999 837,测量误差小于0.1 m,进一步验证了拖曳温深链系统已初步具备实用性。     

高温蓝宝石光纤温度传感器校准测试系统研究

为满足高温蓝宝石光纤温度传感器的标定和测试需要,分析了传感器的测量结构和标定原理,设计了一套基于氧乙炔高温综合测试平台和上位机测试应用软件的标定测试系统。试验结果表明,该系统能够实现传感器在多温度下的标定,并能模拟真实测温方式进行测试试验,具有较好的可靠性和稳定性。     

PVDF传感器在液体压力激波测试中的应用

针对液体压力激波具有高温、高压和高应变的特点,研制了一种基于聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的液体压力激波传感器,并通过霍普金斯(Hopkinson)压杆对压电传感器的压电系数进行了精确标定,在此基础上构建了液体压力激波测试系统.在小压力幅值下,与水听器进行了对比测试试验,测试结果具有很高的吻合性,在满量程(0.1～1.0 MPa)内,与水听器偏差在5%范围内;大压力幅值下,通过对单元和多阵元液体压力激波发生器系统的测试,掌握了激励电压、脉冲频率、阵元个数等对激波的影响规律,为液体压力激波加工系统的改进和工程应用提供了试验依据.     

自容式海洋压力测量系统设计

在海洋科学研究中,压力测量技术已经得到广泛应用。针对海洋科学研究领域对低功耗、高精度及宽温度范围的需求,系统描述了一个使用硅压力传感器的设计方案,并给出了一种硅压力传感器的温度补偿方法及其标定算法,实现了宽温度范围下硅压力传感器的高精度测量。     

机器人触觉传感器的设计及标定测试

本文介绍了一种典型的毕业设计工作,以传感器技术为基础,设计一种基于导电橡胶的柔性阵列式触觉传感器,构建完整的数据检测、分析和应用系统并进行标定测试,实现了对压力检测,应用于小型机械臂控制系统中.     

国内首套传感器自动标定系统研制成功

据悉,南瑞水利水电分公司研制的传感器自动标定系统日前通过南京市计量监督检测院检验,取得相关合格证书。＂位移类传感器自动标定系统＂、＂应变类传感器自动标定系统＂在国内首次实现了位移类、应变类传感器的自动标定,取得重大技术突破。     

线结构光三维轮廓测量系统的标定方法

在线结构光360°三维轮廓测量方法中,采用多图像传感器系统可实现物体整体轮廓及局部形貌细节同时高精度测量.为了实现测量系统多传感器同时标定,提出一种线结构光多传感器三维轮廓测量系统的标定方法.以直接线性变换法为系统标定模型,设计含有多特征点的靶标控制场来解算系统模型参数,应用二元全区间插值误差校正方法对物方坐标计算误差进行校正,实现对整个测量系统的标定.并提出了一种基于二维离散傅里叶变换的多分辨率标定靶标特征点提取的新方法.论述了线结构光四传感器测量系统的标定过程.实验结果表明这种标定方法可实现多传感器测量系统高精度同时标定.     

基于LabVIEW的压力传感器动态性能修正

激波管标定系统是一种对传感器动态特性的实验装置,通过激波速度获得标准压力,进而对目标传感器动态性能进行修正。基于LabVIEW平台结合NI公司的采集卡实现一种用于激波管标定系统的混合驱动软件平台,通过并行调用动态链接库的方式,一方面实现对NI公司PXI-6115采集卡的驱动来达到激波速度的测试,另一方面对USB驱动接口实现对目标传感器的测试。最后,采用改进的最小二乘(GLS)算法,实现传感器的动态建模。结果表明,该系统具有快速读取测试结果的优点,较好地实现动态性能修正。     

壳体电容式电子测压器动态校准系统的合理性研究

针对微型电子测压器在实测过程中受到环境因素影响比较大,且将测压器置于实炮内进行实测校准的理想校准方法成本高、周期长等问题,提出了一种电容式电子测压器的动态校准方法。该方法采用模拟膛压发生器对微型电子测压器进行准动态校准,分析动态校准系统组成和工作原理,通过对标准传感器的特性和环境相似性的分析表明,对电容式电子测压器进行应用环境下校准的测试系统是满足要求的,这种校准方法也能有效用于动态高压的测量。     

多参量一体化光纤传感器及标校系统的研制与开发

提出一种集温度、压力和流量多参数同时测量的新型光纤传感器,并对其原理和结构、工艺设计展开研究工作。采用靶式与悬臂梁结构相结合的机敏结构、薄壁压力应变筒结构等集成在同一传感器探头上,并利用四只光纤光栅使得温度、压力和流量三个参数得以同时检测。利用光纤光栅两两之间波长移动量相差或相和,使温度与流量、压力交叉敏感问题得以解决。同时开发了光纤传感器标校系统,这一系统可以较准确实现对所研发的多参量一体化传感器的测试结果进行检测和标校。     

一种新颖的基于神经网络的压力传感器标定系统

根据一种特定的输入-输出特性曲线,本文提出了一种新颖的标定算法,同时设计了一种可有效消除该非线性误差的标校系统。 不同于常规的BP和RBF,本文的方法首先获取该特性曲线的斜率和截距,然后得到电压-压力的特性曲线。测试结果表明：本算法收敛速度快,具有很强的鲁棒性,同时可得到很小的MSE。不同的试验结果也表明：本标校系统工作稳定,测量精度优于设计要求,而且,本系统具有很好的实时性。     

A programmable intraocular CMOS pressure sensor system implant

We present a programmable intraocular pressure sensor system implant integrated on a single CMOS chip. It contains an on-chip micromechanical pressure sensor array, a temperature sensor, readout and calibration electronics, a μC-based digital control unit, and an RF transponder. The transponder enables wireless data transmission and wireless power reception, thus making batteryless operation feasible. The chip has been fabricated in a 1.2-μm n-well CMOS process complemented by additional processing steps     

机器人激光扫描系统现场标定技术

针对机器人激光 扫描系统现场标定问题,提出了一种基于交比不变性的线结构光传感器标定方法,允许平 面参 照物在传感器测量空间中自由移动,通过摄像机拍摄多幅平面参照物的图像即可对光平面进 行标定;同时, 提出一种定点变位姿的机器人手眼关系标定方法,采用一个直径已知的标准球作为手眼标定 参照物,控制 机器人分别以纯平移运动和变姿态运动的方式带动视觉传感器对标准球的球心坐标进行测量 ,根据固定点 约束标定手眼关系。实验结果表明,本文标定方法有效、快速,可以用于机器人激光扫 描系统现场标定。     

A Technique to Measure Eyelid Pressure Using Piezoresistive Sensors

In this paper, novel procedures were developed using a thin (0.17 mm) tactile piezoresistive pressure sensor mounted on a rigid contact lens to measure upper eyelid pressure. A hydrostatic calibration system was constructed, and the influence of conditioning (prestressing), drift (continued increasing response with a static load), and temperature variations on the response of the sensor were examined. To optimally position the sensor-contact lens combination under the upper eyelid margin, an in vivo measurement apparatus was constructed. Calibration gave a linear relationship between raw sensor output and actual pressure units for loads between 1 and 10 mmHg (R ² = 0.96 ). Conditioning the sensor prior to use regulated the measurement response, and sensor output stabilized about 10 s after loading. While sensor output drifts slightly over several hours, it was not significant beyond the measurement time of 1 min used for eyelid pressure. The error associated with calibrating at room temperature but measuring at ocular surface temperature led to a very small overestimation of pressure. Eyelid pressure readings were observed when the upper eyelid was placed on the sensor, and removed during a recording. When the eyelid pressure was increased by pulling the lids tighter against the eye, the readings from the sensor significantly increased.     

Macro-Calibration in Sensor/Actuator Networks

We describe an ad-hoc localization system for sensor networks and explain why traditional calibration methods are inadequate for this system. Building upon previous work, we frame calibration as a parameter estimation problem; we parameterize each device and choose the values of those parameters that optimize the overall system performance. This method reduces our average error from 74.6% without calibration to 10.1%. We propose ways to expand this technique to a method of autocalibration for localization as well as to other sensor network applications.