基于电介质介电常数测量的油液在线监测技术研究

润滑油的劣化过程蕴含着发动机的故障信息,在这一过程中其介电常数会有对应的变化.提出了一种基于电介质介电常数测量的油液在线监测方法,并对监测原理进行了介绍,设计了油液在线监测系统包括电容传感器、微小电容变化量检测电路及相应的测试分析软件.对不同污染度的润滑油进行了检测实验,结果表明该系统能够准确有效地监测油液的介电常数的变化,可为发动机更换润滑油及故障诊断提供参考依据.     

基于网络分析仪的溶液介电常数测量方法

针对传统溶液介电常数测量方法中使用的测量仪器制造成本高且对测量样本要求高的问题,提出了一种基于网络分析仪的溶液介电常数测量方法.该方法利用网络分析仪测量信号在介电常数已知的溶液中传输前后的相位变化,并用最小二乘法建立相位差和介电常数的关系模型,再利用该模型对未知溶液介电常数进行预测.实验证明:该方法操作简单方便,用到的仪器主要为网络分析仪,仪器成本低,测量样本可以是任意的介质溶液,对测试样本要求低,适用于未知溶液介电常数的快速测量.     

液体材料介电常数测试方法研究

本文介绍了利用同轴圆柱电容传感器精确测定液体相对介电常数实验测试方法,给出了测量原理、实验测量方法以及测量电路原理图,并利用单片机、USB等技术实现了该智能化实验测量系统．     

海洋微波遥感中的介电常数

论述了海洋微波遥感中目标和背景的介电常数的重要作用，总结了前人在海水、海冰介电常数方面的测量结果。给出了海水、海冰介电常数随温度、盐度、频率等变化的可用公式、数据及图表，提出了必须寻找新理论及能进行实地、在位检测的新方法的必要性。     

电容式液位测量系统的设计

电容式液位测量系统是基于改变介电常数时,电容器的电容量变化的原理来测量液位的。利用电容式传感器,ADC0809,8031,2764,8155单片机和LED数码管等组成测量系统,对煤油的液位进行测量。它具有设定液位、显示当前液位和声光报警的功能。实验表明:该系统能对导电液体的液位测量,并具有结构简单、成本低、性能稳定等优点。     

非接触式物料水分传感器

为实现固体物料水分含量的在线监测,设计了基于频域反射原理的非接触式物料水分传感器。该传感器基于固体状物料含水量与介电常数的关系,利用电容式探头对介电常数的测量能力,通过水分变化关系实验建立了容积含水量与介电常数的数学模型,并完成了传感器的结构设计和电路设计。实验结果表明:该传感器实现了对固体颗粒状物料水分的准确测量,满足物料水分测量的实际需求。     

基于内部阵列电极的电容层析成像系统

为了研究电容层析成像系统在测量高介电常数流体中的应用,设计了一套具有内部阵列电极的电容层析成像传感器,改善了传统传感器的灵敏度和非线性特性,拓宽了系统的测量范围。用蒸馏水作为连续相介质进行了数据采集和图像重建,并进一步研究了介质电导率对系统成像的影响。实验表明,该系统可以实现高介电常数介质的测量,并且可用来测量具有微弱导电能力的物体。     

基于开口谐振环结构的介电常数测量传感器研究

固态材料介电常数的测量常采用双端口传感器，但传感器尺寸较大，针对此问题，设计了一款单端口特性的射频传感器，尺寸仅为30×40 mm。射频传感器采用开口谐振环结构，选用介电常数为4.4的FR4材料作为传感器基板，厚度为1 mm。首先使用电子设计自动化软件ADS设计了传感器，并对加载不同介电常数模型的传感器进行仿真，以得到不同介电常数下的回波损耗S11；随后使用MATLAB对S11谐振频率进行处理，得到待测样品厚度为0.8 mm的拟合公式。最后，将实测数据代入拟合公式得到材料介电常数的测量值，并与样品介电常数标准值比较。实验结果表明，使用该射频传感器测量Rogers 5880得到的介电常数为2.18，误差为0.91 %；测量FR4得到的介电常数为4.32，误差为1.82 %。因此，射频传感器可以用于固态材料介电常数的精准测量。     

微波遥感中的介电常数

研究微波遥感中目标和背景的介电常数，对微波遥感的解译、判读和反演具有重要作用。在静电场和交变电场情形下，叙述介电常数的概念，从微观和宏观两方面论述了介电常数的物理意义，指出外界条件对介电常数的影响，总结介电常数的测量方法，叙述其基本原理，给出了介电常数的计算方法及典型地物的介电常数公式、数据及曲线。指出目前在微波遥感中对介电常数研究和浏量的局限性，以及寻找新理论及探讨能进行实地在位检浏的新方法的必要性。     

基于光束扫描的透射仪测量光路自动准直系统设计

提出了一种基于光束扫描的透射仪测量光路准直方法,分析了该准直方法的原理。基于该方法设计了测量光路自动准直系统,该系统以LPC1768微控制器为核心,主要包括光强及位置信息采集模块、电机驱动模块,并进行了该系统的软件设计。系统利用透射仪测量光路进行对准,易于实现与透射仪测量系统的融合,且具有高精度、自动化的特点。     

短路反射法测量复介电常数的研究

研究了基于波导六端口反射计系统的短路反射法测量介质材料复介电常数的测量原理,通过六端口反射计测量得到介质样品加载前后参考面的复反射系数,求得样品介质的相对介电常数和损耗正切。提出了一种新的求解复超越方程的数值解法,该方法以泰勒近似获取初值,通过梯度迭代得到最终结果,避免了复超越方程中无用多值的出现。实际测试结果表明,该方法可以快速单一地测得介质材料的相对介电常数,且精度较高。     

光栅投影测量系统三维形貌拼接技术研究

针对尺寸较大或型面复杂的被测物形貌的测量,提出了一种基于投影仪投射标记点和全局控制点的三维形貌拼接方案。方案充分利用光栅投影测量系统的优势,以拼接相机坐标系为中介,将被测物表面在投影系统视觉传感器坐标系下的多视点云坐标转换到全局坐标系下,实现了将投影系统视觉传感器在不同位置、不同角度的测量数据统一到全局坐标系,完成拼接。该方案避免了人工标记点的粘贴,保持了被测物表面的原有形貌,提高了测量效率,同时克服了基于相邻图像重叠拼接中的误差累积问题。此方案方法操作简单,原理可行,精度可满足要求。实验结果表明:拼接的X,Y,Z坐标均方根误差分别为:0.056 mm、0.023 mm、0.165 mm,测量系统的绝对误差为0.33 mm。     

异相介质对阵列电容传感器响应特性影响的仿真分析

阵列电容传感器为电容层析成像系统的关键组成部分，采用有限元仿真分析手段，模拟实现了阵列电容传感器的测量过程，对监测对象为油／气两相流时位于传感器中的水等高介电常数介质对传感器响应特性的影响进行了分析，并给出仿真结果。     

Calibration of a TDR probe for low soil water content measurements

Time domain reflectometry (TDR) probes are increasingly used for field and laboratory estimation of soil water content. Usual calibration of TDR probes for the determination of soil water content uses two media: air for low and water for high values of dielectric permittivity, although the measured range of dielectric permittivity in soil is much smaller as compared to the range implied by the calibration media. The use of air for calibration of short TDR probes gives calibration errors due to overlapping incident and reflected pulses in the reflectogram, which result in their relative shift in time. This phenomenon, named the convolution effect, can be avoided by the application of selected calibration media. The presented approach minimizes of dielectric permittivity measurement errors by choosing the calibration media with dielectric permittivity values close to the limits of the measurement range and the possibility to use TDR probes of various lengths. The comparison of errors of TDR apparent dielectric permittivity measurement in three sandy soils, based on the probe calibrations in various media, is also presented.     

电极电容传感器用于菌体浓度在线检测新方法的研究

基于微生物发酵过程菌体细胞的机理特征及发酵液电容率ε-分布的特性 ,提出了一种实时在线检测发酵过程菌体浓度的新方法 ,设计了电极电容式检测传感器和自动在线检测系统 ,并且实验验证了该检测方法的可行性。     

利用微波测量土水系统环保传感器的研究

土水系统的复介电常数受土水系统物理化学性质的影响，通过测量土水系统的复介电常数就可以准确的评估地质环境的变化。本文对测土水系统复介电常数的微波环保传感器做了进一步研究，并且描绘了复介电常数的测量。     

Heterodyne method for determining the surface tilt angle of nematic liquid‐crystal displays

Abstract— The high‐sensitivity pretilt‐angle measurement of liquid‐crystal displays, based on the modified crystal‐rotation configuration and the use of a common‐path heterodyne interferometer, is proposed. In this technique, environmental disturbance and surface reflection are eliminated to a large extend, thus providing advantages for both constructing a simple‐optics measurement system and achieving fast measurement with high accuracy and sensitivity.     

电动汽车动力蓄电池监测系统的研制

本文分析了串联蓄电池组单只蓄电池电压检测方法,给出了一种基于电流环传输方式的分布式检测方案,该方案具有结构简单,可靠性高、便于安装的优点,电动汽车的运行试验表明了该方法的优越性。     

牛奶加工混料过程中的PLC控制

本文主要针对牛奶加工过程中的配料环节,采用PLC结合液位传感器和辅料精准计量装置严格按照配方执行,保证牛奶的品质和口味。该系统由传感器及变送器、PLC控制系统、人机界面就地显示仪表、气动开关阀等设备组成,实现计量、控制和管理的高度统一,有效地解决了以往人工操作时劳动强度大、且存在较大的计量误差,产品合格率不高且不稳定的问题。     

光纤荧光海藻浓度测量仪的研究

本文提出了一种检测海水中藻类浓度的新方法,在利用原有浓度检测原理的基础上,应用光纤和荧光技术,采用脉冲氙灯作为激发光源,并配合有效的微弱信号检测技术以实现藻类浓度的在线测量。该系统具有结构简单、水下探头无源以及高精度、高灵敏度等特点。实验证明,该系统用于海藻浓度的检测是可行的,也可应用此方法检测海水中其它物质的浓度。