泄漏电流测量用高精度电磁式微电流传感器的研制

普通小电流传感器由于测量精度较低,难以实现μA级泄漏电流的精确测量。基于电磁感应原理研制了一种用于在线监测泄漏电流的高精度微电流传感器,并通过微弱信号调理电路增强测量抗干扰性。基于LabVIEW的误差测量结果表明,电流传感器测量下限可达到20μA,比差准确度达到0.5级。实验证明,该传感器可以准确地测量μA级泄漏电流。     

双线性光电耦合器

比利时ＣＰＣｌａｒｅ公司最近推出两种新型双线性光电耦合器，型号为ＬＯＣ２１０Ｐ和ＬＯＣ２１１Ｐ。它适用电源反馈电压传感器、医用传感器隔离和数字电话隔离，为二型１６脚ＳＯＩＣ封装，与红ＰＣＭＩＣＩＡ兼容，具有与光晶体光耦合的ＬＥＤ特点。第１只光晶体管用于产生伺服控制信号，补偿与ＬＥＤ有关的非线性时间和温度特性；第２只提供与伺服ＬＥＤ电流成线性的输出信号。第１只光晶体管用于产生伺服控制信号，补偿与ＬＥＤ有关的非线性时间和温度特性；第２只提供与伺服ＬＥＤ电流成线性的输出信号。双线性光电耦合器     

基于原子磁力仪的高精度电流传感器

高精度电流测量对产生核磁共振陀螺中稳恒磁场具有重要意义,基于光泵原子磁测量方式的新型电流传感器实现了对电流的精确测量,可应用在各种高精度设备的校准及其他精密探测领域.这种新型的电流传感器,具有极高的线性度,通过实验表明,基于光泵原子磁力仪的电流传感器线性度最高可达0.00001％,性能优于其他电流传感器,解决了线性度低...     

基于零磁通原理的微电流传感器的研究

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。根据零磁通补偿原理,研制了一种微电流传感器。微电流传感器包含感应单元、信号补偿单元以及信号处理单元,其中补偿单元采用有源与无源相结合的方法对输出电流进行相位和幅值补偿,信号处理电路用于实现对二次侧输出的微弱信号进行调理,放大。通过搭建实验平台,实验结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量μA级到m A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。     

线结构光多视觉传感器现场同步校准方法

现有线结构光多视觉传感器现场校准通常需要先完成线结构光视觉传感器局部标定,再进行多视觉传感器全局校准,效率低、且在搬运过程容易对线结构光视觉传感器局部标定结果造成影响,降低测量系统精度。针对以上问题,提出一种可以同步实现线结构光视觉传感器局部标定和多视觉传感器全局校准的现场同步校准方法。该方法以自由移动三次以上的一维靶标为中介,将两个无共同视场的线结构光视觉传感器联系在一起。以一维靶标特征点距离已知为约束条件,由交比不变性,得到所有一维靶标点及光条与一维靶标相交点在各线结构光视觉传感器图像坐标系下的图像坐标,进而求解出两个线结构光视觉传感器之间的转换矩阵和一维靶标特征点及光条与一维靶标相交点在全局坐标系下三维坐标,通过拟合求解全局坐标下的光平面方程,采用非线性优化算法求解出两个线结构光视觉传感器间的转换矩阵与光平面方程的最优解。如果视觉传感器多于两个,可通过两两校准方式实现多个视觉传感器现场校准。试验结果表明,该方法同步校准方均根误差可优于0.14 mm。     

海外科技

光电离气体分析仪研制成功 莫斯科探测分析仪器制造局专家利用光电离原理研制出一种气体分析仪,能快速准确地测定气体成分及其浓度。 据俄《科学与生活》杂志报道,新型气体分析仪由气体收集导管、光电离室、传感器和综合分析装置构成。被分析气体通过气体收集导管进入光电离室后,其中的紫外线发射器会生成高强度紫外线,使气体电离并具有导电性。此后,传感器可以把可导电气流中的电流强弱变化以数字信号的形式输入综合分析装置。该装置可将电流大小及其变化规律等信息与预设程序中规定的标准进行对照,从而分析出气体电离前的成分和浓度,分析…     

光的偏振在电流传感器中的应用

传统电流互感器在大电流测量中存在绝缘和安全等方面的问题,而煤矿井下电磁干扰强,负载情况比较复杂,安全要求更加严格,因此作者利用光的偏振原理,设计了磁光电流传感器系统.该系统具有很强的电气绝缘和抗电磁干扰能力.系统传感器由脉冲光源发出的光经Faraday盒变成调制光,再经光电转换、带通滤波、同步解调、低通滤波电路后由单片机实现对电流信号实时采集,从而实现对井下电流实时准确地测量.     

机器人工具坐标系自动校准

为了实现工业现场中对机器人工具坐标系进行快速高效地校准,同时提升坐标系的校准精度,提出了一种机器人工具坐标系快速校准方法,搭建了校准系统和实验平台。对校准系统的校准测量速度和精度进行了测量和研究。该校准方法使机器人按照预定圆周和直线的轨迹进行运动,运动时统计该系统在光电传感器中出现的时刻,得到工具坐标系偏斜的位置。本文分析了光电传感器由于装配工艺的原因无法形成直角坐标系而引起的误差,同时根据坐标系转换原理,对此项误差进行分析。最后实验结果表明:机器人工具坐标系的校准精度为±0.5mm,恢复时间为15s。该结果满足汽车生产线对于精度和效率的要求,能够快速有效地对机器人工具坐标系进行校准。     

一种压电式六维加速度传感器的校准方法研究

基于多只压电式单轴加速度传感器的压电式六维加速度传感器的传感误差主要由多只压电式单轴加速度传感器的安装误差和输出误差决定.为了对压电式六维加速度传感器的传感误差进行估计和补偿,提出并研究了一种压电式六维加速度传感器的校准方法,建立了压电式六维加速度传感器的校准模型.在此基础上,分析了校准过程中加速度激励误差对校准结果的影响和最佳角加速度激励频率的范围,建立了对校准误差进行估计的方法.研究结果表明,利用所建立的校准方法和校准误差估计方法不仅能够准确地实现压电式六维加速度传感器的校准,而且能够对校准结果的误差进行估计.该研究工作为压电式六维加速度传感器的误差补偿和精度提高奠定了基础.     

新型光电式烟雾传感器及其应用

针对光电式烟雾传感器存在的问题,设计了一种新型烟雾传感器,该传感器成本低廉能进行自检且不怕光,不怕磁,工作稳定,多个传感器可方便地与单片机相接.     

自动气象站蒸发传感器校准系统的研究

为了解决自动气象站蒸发传感器的电信号故障排除问题,对自动气象站蒸发传感器电信号进行了分析和研究,设计出一种模拟电信号校准系统,该系统以电流变送器XTR116、高精度AD/DA转换器和单片机MSP430为核心,采用软硬件校准相结合的方法,设计了软件程序和硬件电路。实验结果表明,该系统工作稳定,可靠性高,测量精度可达0.9%,可用于对自动气象站蒸发传感器输出电流信号的准确校准。     

小型光电传感器

日本立石电机公司研制成一种小型光电传感器,EE-S—光电微型传感器系列,在发射光一测使用发光二极管,在受光一侧使用光电晶体管。EE-SH3M(槽型)、EE-SB5V(反射型)因和专用IC制作在一起,故可直接驱动最大为80mA的功率负荷。     

基于激光干涉的位移传感器自动化校准装置

为提高位移传感器的校准准确度及效率,通过硬件系统组建及软件系统编制,研制了位移传感器自动校准装置.采用激光干涉仪作为长度基准,通过两级驱动的定位控制方式,可实现nm量级的高分辨力准确定位;综合考虑固有因素、环境因素及安装因素,进行了测量不确定度分析,分析结果表明其测量不确定度为U=(0.1+2L)μm;通过选用不同类型...     

红外发光二极管辐射波长和强度积分式瞬时测试技术

发展了一种红外发光二极管（ＩＲＥＤ）辐射波长和强度的积分式（非分光）测试技术,它采用两只不同谱响应的光电探测器,一只探测器的相对光谱响应在足够宽光谱范围内修正在常数,另一只探测器也按要求用滤光器修正,辐射强度可由相对光谱响应为常数的探测器测量,通过对测得的两个光探测器电流之比与波长关系的数据进行处理,可认快速获得ＩＲＥＤ的辐射波长,以ＭＣＳ－５１单片机和上述两个光电探测器及它们的有关电路组成一台样     

葡萄糖传感器的实时自调整校准算法研究

针对皮下植入式葡萄糖传感器在实际动态监测过程中易受生理环境影响限制测量精度的问题,提出了一种基于单点校准技术优化的实时自调整校准算法实现传感器的信号漂移补偿和灵敏度衰减校正。该方法能够对单点校准过程中的关键参数(灵敏度和电流信号)进行调整从而建立最优模型。用最小二乘方法拟合出模型的初始参数,根据建立的最优模型对在体监测3 d的电流数据进行校准,结果表明,经该方法校准的血糖浓度相对误差在0.01%~6.67%范围内,优于传统单点校准模型的6.36%~16.92%,具有更高的校准精度和实用价值,有效提高了动态血糖监测的准确性。     

室内大面积激光测速光幕靶面光能均匀性研究

针对大横截面室内靶道弹丸测速需求,提出采用一字线激光器作为光源,L形排布的光电二极管阵列作为接收的室内大面积矩形探测区域激光测速光幕构建方法,并对光幕面内光能分布均匀性进行理论及实验研究。首先对单个一字线激光器的光能分布进行理论建模及分析,通过实验验证了理论分析的正确性;其次对用两个一字线激光器拼接作为光源的1m×1m激光测速靶靶面内的光能分布均匀性进行了实测研究,对实验结果进行了分析,并提出了进一步提高光幕均匀性的方法,通过研究为实用室内超大面积激光测速光幕的设计提供了理论指导及数据参考。     

可编程光频转换器TSL230及其应用

ＴＳＬ２３０可编程光／频转换器是新一代智能传感器,它在单片电路中集成了一个可配置的硅光电二极管和一个电流／频率转换器,可直接输出正比于入射光强度的频率信号,该器件能直接和微处理器接口,以极低的代价实现较高精度的光强检测和光强信号的数字化文中介绍了ＴＳＬ２３０的主要性能和使用方法。     

基于牛顿迭代和椭球拟合的磁力和惯性传感器校准方法

传统的磁力和惯性传感器校准方法主要面向惯性导航系统,通常都需要借助高精度转台或更高精度的传感器以获取参考输出,校准设备昂贵,过程复杂耗时,不适用于运动捕获系统中的消费级传感器。提出一种基于牛顿迭代和椭球拟合的低成本、方便、快速的磁力和惯性传感器校准方法。首先分析了传感器的误差模型,然后提出牛顿迭代法校准加速度计和陀螺仪、椭球拟合法校准磁力计的方法,使用自主设计和制作的校准设备,经过两步实验同时校准3种传感器。实验表明,校准后的加速度计输出均方根误差由2.536 m/s~2降至0.096 m/s~2,陀螺仪旋转10 min角度积分误差由1 318°降至25°,磁力计输出均方根误差由46.16 nT/m降至2.13 nT/m。此方法不仅降低了传感器的校准成本,而且简化了校准流程,为磁力和惯性传感器的校准提供了一种可靠解决方案。     

基于单片TMR磁传感器的非侵入电流监测微系统

提出一种仅需单片单轴隧穿磁阻传感器且无需磁芯结构的低成本、非侵入式电流监测微系统。研究论证了磁阻传感器测量线缆电流的基本原理和关键点;设计了具备电缆限位功能的组合式结构,在确保磁场-电流传递关系可靠性的同时,避免了对传统聚磁结构及传感阵列的依赖,确保了测量的便捷和结构简单;设计了高集成度、低功耗的微系统硬件,并基于软件实现了精确测量和校准算法。基于工频市电的电气线路规范搭建了测试环境,开展了性能测试。结果表明,研制的电流监测微系统具有较高的线性度和重复性,在0～8 A测量范围内最大误差为1.5%,可达到国标0.5级标准,具有较好的长期稳定性和抗邻线电流干扰能力,适用于多数居民用电监测场景。     

一种用于检测活塞环光密封度的传感器

介绍了用于检测活塞环光密封度的光电传感器的设计与制作 ,建立了实验系统 ,验证了该光电传感器的性能 ,得出了检测活塞环光密封度的实验数据依据。