传感器线性度的统计分析

传感器的独立线性度的计算依赖于最佳直线 ,而最佳直线是由少数实验数据所决定 ,因此对许多情形独立线性度无法给出一个好的传感器的线性度度量。通过对最佳直线不足之处的研究 ,给出了衡量传感器线性的统计分析方法 ,该方法给的更佳合理的线性度的度量指标 ,涵义清晰 ,计算简单 ,且应用方便     

集成霍尔压力传感器的灵敏度和线性度

介绍一种模拟分析法,即用单匝螺线管来模拟永久磁体,得到了集成霍尔压力传感器的灵敏度、线性范围与永久磁体的r/l的关系曲线.曲线表明,r/l越小,灵敏度越高,r/l越大,其线性范围越大.实验结果与上述分析一致.     

平膜片式薄膜压力传感器的线性度与灵敏度分析

针对薄膜应变片在圆平膜片上的两种基本布置方式，导出了平膜片式薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实用计算公式；分析了膜片的厚径比、薄膜应变比在膜片上的布置方式和位置对传器的线性度与灵敏度的影响，给出了部分研制的薄膜压力传感器的线性度和灵敏度的实测结果与理论计算结果的比较。     

传感器独立线性度的研究

独立线性度是衡量传感器线性特性的最客观标准。求独立线性度的关键在于求最佳直线。提出一个求点集最佳直线的新方法,它能保证所有实验点相对于最佳直线的最大偏差为最小。依据该方法设计的程序结构简单、层次清晰,可用于计算传感器的独立线性度。     

平膜片式压力传感器有限元分析

本文用有限元方法分析平膜片式压力传感器弹性元件表面径向应变及切向应变与薄膜应变片阻值变化的联系后,根据电桥原理得到与其输出电压之间的关系,最终并分析了传感器之非线性精度。     

压缩式压电传感器轴向灵敏度幅值线性度问题

本文阐述了压电传感器的结构原理,说明了压电传感器幅值灵敏度的线性问题,分析了正反向灵敏度的差异和“饱和现象”,以便在生产、鉴定与使用时加以注意。     

浮子流量传感器线性度的研究

浮子流量传感器中存在的非线性问题是影响浮子流量计测量精度的一个重要因素,为了解决这个问题,作者深入研究了浮子流量传感器的特性,利用最小二乘法拟合数据,分析浮子高度和流量之间的非线性关系.理论和实验研究结果表明,针对目前应用的短管型浮子流量计流量和浮子高度之间存在明显的非线性关系,并且发现在其他条件相同的情况下浮子行程的增加即锥管锥角的减小对浮子流量传感器线性度的改善具有重要的作用.     

优化电磁式角位移传感器线性度

理论上分析了影响角位移传感器线性度的关键因素:角位移传感器径向磁场磁感应强度.通过对影响角位移传感器径向磁场磁感应强度的各个因素:初级线圈长度和半径、偏心圆盘偏心矩和半径、初级激励电压的分析.提出了各个因素优化来提高角位移传感器线性度的方法,得出了角位移传感器最佳线性度的性能参数.依据柴油机电子调速系统模拟实验装置平台,优化后的角位移传感器进行了电子调速器系统内、外环模拟实验.结果表明:电子调速系统的动态响应达0.25秒,线性度为0.4%.完全满足柴油机正常调速要求.     

电感式线位移传感器参数的计算及其输出特性线性度的改善

本文导出了电感式线位移传感器主要参数及其几何尺寸之间关系的表达式,讨论了由于绕组矩形分布引起的输出特性非线性误差,并提出了一种改善其线性度的补偿方法和理论依据。对于多数的计算结果及非线性误差的补偿办法进行了试验验证。     

轮辐式力传感器结构优化分析

结构上影响轮辐式力传感器精度的主要原因有正负应变值不等产生的非线性、接触面摩擦力变化产生的滞后及重复性误差,分析了产生这些误差的原因,提出了通过改变轮缘上下部刚度比能使正负应变值相等,通过增加轮缘刚度、减小支承面积能降低接触面摩擦力的变化.     

一种测双向力弹性梁的设计与分析

双向力传感器是将应变计粘贴在弹性梁上，并通过4个应变计两两对臂组成半桥，以测量两个\方向的力，介绍一种测双向力的弹性梁结构，用有限元方法进行分析，模拟，并通过试验验证，用该弹性梁制作的传感器具有灵敏度高，结构简单等特点，它适用于手动操纵部件的测量与控制。     

平板式轧制力传感器的有限元分析

利用有限元分析软件ANSYS Workbench对平板式轧制力传感器的弹性体进行了分析,解决了弹性体深孔的贴片深度问题,并且研究了弹性体内部结构尺寸变化对贴片区输出应变的影响,为优化设计提供了依据,加快了产品研发的进度。     

基于材料非线性的海洋柔性立管防弯器有限元分析

建立海洋柔性立管防弯器三维有限元模型,研究聚氨酯材料非线性对防弯器弯曲性能的影响．通过算例对比不同材料属性的计算结果,发现不考虑材料非线性的计算结果与理论分析结果吻合较好．试验结果表明考虑防弯器材料非线性的立管最大曲率比不考虑材料非线性的小10％．因此,在防弯器详细分析时很有必要考虑材料非线性．     

基于拉压力传感器的压力测痛仪设计

针对当前测痛仪存在精度和灵敏度较低等问题,研制了一种基于高精度拉压力传感器的测痛仪。该仪器以C8051F020单片机为核心,通过信号采集和处理电路配合软件编程,实现了压痛阈值的采集、显示和存储等功能。实验表明:仪器获取的压痛阈值精确度高(<0.3 N)、稳定性好,为临床疗效评估和治疗提供了很好的技术支持。     

复杂结构井钻压值的有限元数值计算

通常,钻井过程中钻杆自重生成的钻杆轴向力即钻压的计算是通过解析方法计算的.由于接触条件复杂,钻杆与井壁及套管接触产生的摩擦力一般通过简化的经验系数计入.随着水平井等复杂结构井的普及,解析方法得到的钻杆轴向力的结果误差逐渐明显,不能满足实际需要.因此,采用三维有限元法计算钻杆自重生成的钻杆轴向力即钻压值.模型采用管单元模拟套管和钻柱,并在钻杆与井壁之间设置专门模拟管-管相互作用的ITT摩擦接触单元,判断钻柱与套管和井壁的接触状态,可以准确计算钻杆全长沿井轴方向的轴向力、轴向摩擦力及其引起的钻压变化.在钻杆全长的整体力学行为的有限元计算中,还可以考虑钻杆的屈曲问题.结果表明:有限元法是正确设计钻压的有效理论工具.该数值结果为正确设计钻杆尺寸、得到理想的钻压值提供成功的例子.     

Finite element analysis

Current use of the finite element method in engineering practice is considered. The increasing use of finite element analysis in a CAD environment and factors influencing it are discussed.The technological state of the art is briefly reviewed. Special consideration is given to shell elements and solution methods, illustrating the progress being made in these and other areas of finite element technology. Future trends are predicted.     

用于微型阀的磁性双稳态系统作用力研究

为了降低微型阀功耗,提出了一种新型磁性双稳态系统。该系统由两块钕铁硼材料环形永磁体和一片软磁片组成,其中软磁片选用钢和坡莫合金作为考查材料。采用有限元仿真的方法对软磁片受到的磁场力进行分析,结果显示:当软磁片半径较永磁体半径偏大10%左右时能够获得磁场力极值,同时通过调整两块永磁体之间的距离,软磁片所受到的磁场力能够比单永磁体作用下的受力大30%以上。对软磁片受力进行了测试并与有限元分析结果进行了比较,吻合较好,实验表明:该磁性双稳态系统能够很好地应用在微型阀当中。     

压电换能器瞬态接收特性的有限元模拟研究

接收信号在压电换能器压电层中的多次反射及波形转换对超声检测的灵敏度和分辨率有重要影响,如何优化阻尼结构与材料参数是提高压电换能器接收性能的关键之一。本文用ANSYS有限元软件中的力-电耦合瞬态模拟方法,研究了压电直探头中阻尼结构的几何尺寸及声阻抗对其瞬态响应的影响,得到了压电换能器中不同时刻的弹性波场、电场分布以及输出电压响应曲线,揭示了换能器瞬态响应产生的多次反射波对其检测灵敏度和分辨率的影响。研究结果表明：通过改进的阻尼结构与材料参数对消减接收信号的多次反射,缩短余振时间具有明显的作用,也可以大大降低换能器的研发周期和成本。