相邻金属孔间壁厚现场检测系统关键技术的研究

相邻金属孔间的壁厚测量以往都是根据镗床加工过程中的进刀量计算得出,精度较低.本文提出了一种应用电容传感器对两个金属孔间壁厚在线检测的系统.基于电容传感器,研究了电容测头的电场边缘效应的影响及保护环的宽度选择,设计了测量孔壁的电容测厚传感器进行差动测量.系统由两个距离确定的电容差动测厚传感器、测量电路、A/D接口及软件组成的.对壁厚2 mm,孔径3 mm的相邻金属孔壁厚的测量实验显示,误差达到0.3 μm.系统属于非接触测量,无需修正测头及工件变形误差.此系统测量精度高,测量速度快,操作方便,全套仪器便携,是解决相关壁厚现场精密检测问题的好方法.     

小孔内径测量的传感器精度分析

针对小孔的结构特点,介绍了电容传感器探针测量小孔孔径的原理;分析了测量时电容传感器由于参数的线性化、电容探针与小孔的中心线偏心带来的测量误差;并针对以上因素影响,采取了自动对中机构实现测量过程中的最小化偏心,通过标定得到了孔径值与测量值之间的对应关系。实验结果表明,系统的重复性精度可达到0.186μm,稳定性能达到6 h内漂移不超过0.375μm,该指标完全可以满足实际测量要求。     

一种基于电容应变式传感器的信号调节电路

电容应变式传感器是一种结构型传感器,是依赖其结构参数的变化实现信息转换,将电容的变化转化为输出电压的变化。基于这一原理,利用虚拟电子仿真软件设计了电容式传感器信号调节电路,并进行应用仿真。通过仿真可以看出,输出电压的实际值与测量值的接近程度非常高,非线性误差很小,性能优越,灵敏度较高。     

基于CAV424的粮食含水率检测仪表设计

根据电容式湿度传感器的工作原理,传感器2个极板间的电容值随介电常数的改变而线性变化,而粮食含水率影响介电常数的大小.仪表采用电容测量专用芯片CAV424,将传感器的电容值转换为直流电压,经片上系统C8051F060单片机片内A/D转换成数字量,再进行数据处理后得到粮食的含水率.仪表通过液晶显示测量值,浏览仪表自动存储的历史数据,可利用RS-485接口将测量数据实时上传到上位机,实现远程测量.仪表采用了片上系统、专用测量集成电路,电路设计简捷、检测精度较高、且稳定可靠.     

基于李萨如分析法的微型传感器系统

针对变压器成套的电压电流传感器测量输出值均较大、不便测量的缺陷,使用应用于三相智能电表中微型电压传感器与微型电流传感器构建李萨茹图分析法的工频信号传感器微系统,可实现将PT与CT测量值精确转换为适于处理的较小值.此微型系统测量精度高,额定工作频率、电压和电流可与变压器成套PT和CT相配合,便于采集卡对数据进行采集.     

基于边缘电场传感器的大范围位移测量方法

主要研究基于边缘电场传感器的位移测量方法,由于在测量位移时交叉指型传感器互导电容的变化具有周期性,因而可以实现大范围的位移测量.运用Ansoft Maxwell有限元仿真软件对边缘电场传感器的二维半波长模型进行了仿真分析,仿真结果表明当传感器工作区间内有物体移动时,会改变传感器的电场分布,使传感器互导电容发生周期变化.设计了一个简单的、低成本的调理电路,可以将电容变化转化为电压输出信号,得到边缘电场传感器输出电压与电容的关系.对电极尺寸为35 mm×30 mm×0.02 mm的边缘电场传感器进行了测量实验,实验结果与仿真结果吻合较好.     

用于iGPS的阵列式光电传感器设计

针对目前iGPS自带光电传感器无法应用于大尺寸部件的动态位姿检测领域的问题,设计了一种阵列式光电传感器,并提出了结构参数标定方法.该传感器由传感器本体、放大器以及前端处理器三部分组成.放大器将本体上的环形阵列硅光电池组接收到的微弱激光信号转换为可用电压信号,并进行信号放大与调理;以STM32F103ZET6为主控芯片的前端处理器完成信号采集、识别、计算与传送功能.实验结果表明:在10m×10m测量范围内,使用该光电传感器,系统测量精度为0.5 mm,满足实际应用要求.     

高精度电容位移传感器设计

采用多极板电容结构设计了电容位移传感器,由振荡器电路、二极管环形检波电路、低通滤波器、放大器等组成测试系统,测试了此传感器的位移-输出电压特性,并对测试数据进行回归分析.发现该传感器具有结构简单、灵敏度高、非线性误差小等特点,在位移等非电量测量方面具有较好的应用前景.     

基于外接圆孔径测量法的深孔测量系统研制

随着我国电力基础设施建设的快速发展,电力塔基深孔施工量庞大。但该类孔径测量依赖人工测量,存在测量效率低、测量误差大、安全风险大等问题。施工企业迫切希望获得自动深孔测量设备,以便实现高效、安全的掏挖基础孔测量。为此,对孔径测量方法进行了研究,并提出了外接圆孔径测量法。通过等角度设置三个激光测距仪,利用余弦公式与外接圆半径公式即可获得所测截面孔径。设计了电子水平调整装置与电子水平补偿算法,保障了测量仪器的水平状态。对深孔测量装置进行了实地测试分析。测试结果表明,所设计的深孔测量系统孔径测量范围为400～2 000 mm、孔径测量误差在孔径为2 000 mm时小于5 mm、孔深测量范围为30～20 000 mm、孔深测量误差在孔深为20 000 mm时小于10 mm,能够满足电力塔基深孔测量的需求。     

电容式传感器和电容的测量

本文介绍部分电容式传感器的构造和测量方法,并对此进行了讨论。内容涉及位移测量、平板电容式压力测量、液位测量和物质含水量测量等。介绍了专用集成电路CAV444对电容式传感器的电容电压线性转换的应用。     

压力传感器测试系统的动态校准及特性分析

针对利用传感器静态灵敏度对动态信号进行测试时而引入的测量误差,使用激波管对压力传感器进行动态标定,对校准结果进行分析得到传感器的动态特性,并计算出其动态灵敏度。利用校准数据对传感器模型的阶数进行判别,为以后对测试结果进行修正和补偿提供理论依据;最后对动态校准过程中误差的来源进行分析并给出传感器动态灵敏度的不确定度。     

基于芯片CC2530的病房无线监控系统设计

目前大多数医院里的病人输液中,点滴速度依靠陪护人员监控、判断并作出处理.为了方便及时对病人输液整个过程进行监测,降低医护人员的工作强度.系统采用红外传感器检测点滴速度,CC2530芯片作为微处理器,设计了一种智能无线点滴速度监控报警系统,完成病房传感器节点和护士办公室中心节点的硬件和软件设计.经对系统的可靠性和传输距离测试表明,系统在室内传输距离达到35米内,可对输液过程的监测.具有成本低、功耗低、性能稳定和升级改进方便等优点.     

太阳敏感器原理技术发展浅析

本文对太阳敏感器的基本原理、构成等进行了简要说明,介绍了当前国外太阳敏感器的发展现状,并对太阳敏感器的发展趋势进行了简要分析.     

无线传感器网络通信与路由研究

随着无线通信和数字电子技术的发展,由低成本、低功耗、多功能的无线传感器节点组成的无线传感网络得到迅速发展。无线传感网络是由很多无线传感器节点密集分布组成的,它具有以下特性:各传感器节点位置随机分布,具有自组织特性;各节点共同协作完成数据收集、路由任务,具有很好的协作特性。无线传感网络的这些特性使得它在医疗、环境监测、军事和智能家庭等领域有了广泛的应用。本文从介绍无线传感器网络的发展入手,分析了无线传感器的网络结构,节点结构,节点的限制,网络特点,在此基础上继续分析了无线传感器网络的路由协议以及现有的路由协议分类。     

无线传感器网络中影响能源消耗的因素的研究

在传感器网络中,电源能量是各个节点最宝贵的资源。为了使传感器网络的使用时间尽可能地长,必须合理有效地利用能量。该文从无线传感器网络的体系结构出发,对影响网络能源消耗的因素进行了研究。     

提高氧化错氧含量测量系统动态精度的新方法

本文根据氧化锆氧含量测量传感器的基本原理，针对其动态精度低的特点，提出了提高动态精度的动态预测法，采用该方法可以较精确地得到同一时刻氧化锆传感器输出的氧浓度电势和电热偶输出的热电势。     

基于物联网的生活废水智能管理与综合利用系统的设计与实现

为了解决用水与水资源紧缺的矛盾,保护环境,文章运用传感器技术,对生活废水进行统一的判断、处理和分类,并把得到的可二次利用的废水储存起来进行二次利用,给出了一种基于物联网的生活废水智能管理与综合利用系统的设计方案。整个系统采用软件与硬件相结合的模式,可实现生活废水的智能管理与综合利用;避免了化学试剂对废水处理所带来的环境影响,节省了人工处理所耗费的资源,提高了废水处理和废水利用的效率。     

非接触式微位移光纤传感器

本文描述了用于装配电子枪时控制阴极与第一栅极间距的光纤传感器的结构及其测量系统.传感器的测量范围为10～160μm,精度可达3.8%.讨论了影响传感器特性的若干因素,如制作工艺、表面粗糙度、倾斜度、环境温度和LED的光谱特性.     

433MHz物联网开发平台的设计与开发

物联网是当前信息领域中研究的热点。本文以CC1110芯片为核心,利用温湿度、烟雾、亮度等传感器结合自主开发的WIA-PA协议栈软件,研制了一种基于433MHz频段的物联网开发平台。利用该平台提供的开发套件,可方便地开发智能家居、环境监测等应用系统。目前,重庆伟岸测器利用本平台已成功开发了无线热能表系统。     

基于实时预测的传感器信号倍频算法

可穿戴助力机器人是一种能够根据传感器获得的力信号和位置信号进行自主控制的装置,其助力效果与传感器信号的响应频率密切相关.为了改善机器人助力效果,提出了一种提高传感器信号响应频率的算法.该算法首先利用MWQAR预测修正算法获得预测信号,然后利用三样条插值法,在真实信号与预测信号之间插入补偿信号.该算法在保证系统实时性的前...