新型线圈式磁弹性扭矩传感器

阐述了新型线圈式磁弹性扭矩传感器的原理,推导出其输出表达式,进而说明了线圈式磁弹性扭矩传感器具有输出平稳、响应快的特点。     

磁头型磁弹性扭矩传感器补偿问题研究

提出了对磁弹性扭矩传感器输出的零位和灵敏度波动进行补偿的方法;此方法是利用旋转同步信号编码器和数据采样系统对传感器输出进行采样;通过减去对应点的零位水平可消除零位波动,然后和补偿系数相乘来修正灵敏度波动; 利用磁头型扭矩传感器进行了补偿实验,整个误差可降低到±2%/FS以内.     

磁头型扭矩传感器气隙补偿研究

针对气隙扰动是影响基于逆磁致伸缩效应磁头型扭矩传感器的输出和灵敏度的主要问题,提出了一种利用电路进行气隙补偿的方案,并利用在旋转轴表面粘贴非晶合金薄带层的方法,实验论证了传感器的基本特性,结果表明:所设计的传感器及其电路具有气隙补偿的能力。     

平行槽线圈式磁弹性扭矩传感器

介绍一种新型磁弹性扭矩传感器,它从原理上消除了磁弹性扭矩传感器存在的位置误差.具体介绍了传感器的数学模型,给出了实际设计参数和传感器特性.     

基于纳米晶软磁合金的磁弹性扭矩传感器的研究

对一种基于纳米晶软磁合金的非接触动态磁弹性扭矩传感器进行了研究。介绍了这种传感器的半套环差动式结构和工作原理,推导出传感器的输出方程。通过动态转矩测量试验,分析了传感器探头与轴表面的气隙和转速对测试精度和灵敏度的影响,得出了U-δ曲线和最佳气隙范围、三种转速时传感器的动态输出曲线。试验数据显示,采用半套环差动式结构的传感器,并利用纳米晶软磁合金辅助测量时,最大非线性误差和不重复误差分别降低58%和33%,测量灵敏度提高1.36倍。     

差动式磁弹性扭矩传感器参数优化设计

扭矩在工业设备和生产过程中,是经常需要检测的典型机械量之一。文中介绍了差动式磁弹性扭矩传感器的工作原理、结构特点,较深入地分析了其磁路和误差的来源,并对其主要参数提出了优化设计的方法。实践证明,该方法是行之有效的。     

磁弹性无线微生物传感器研究进展

磁弹性无线传感是一门新兴的传感技术,磁弹性无线传感器基于磁致伸缩原理而设计,传感器中信号的激励与传送通过磁场进行,传感器与检测仪器之间没有任何物理连接,属于无线无源传感器.主要介绍了磁弹性无线微生物传感器的工作原理、分类及其应用.通过将传感器置于密闭容器中,在线监测微生物的新陈代谢过程,以及进行抗生素等药物的药效在线评...     

磁弹性传感器芯片用于凝血酶原时间检测的初步研究

设计了一种集成流路的磁弹性传感器芯片,结合模块化设计的磁弹性传感器检测电路构成了一个初步的实验平台,针对在医学和临床实践中都有很重要意义的凝血系统功能的检查,以凝血酶原时间(PT)为例,利用磁弹性传感器芯片进行凝血酶原反应的过程检测,可以得到凝血酶原时间参数.初步实验结果证明了设计的有效性,同时,这种方法可以方便推广到其他凝血因子的检测方面,是一种可小型化、便携式、芯片成本低廉的易于推广的解决方案,有很好的应用前景.     

便携式磁弹性传感器检测系统设计

通过对磁弹性传感器检测原理和研究现状分析,设计了一种便携式磁弹性传感器检测系统.采用永磁铁提供静态偏置磁场简化了硬件电路,以STM32嵌入式处理器为控制核心,结合锂电池供电,实现了系统硬件的小型化和低功耗;设计采用了SD卡本地存储和低功耗蓝牙无线传输的数据处理方式,并结合上位机进行命令的控制和数据传输.实验表明,检测系统可使磁弹性传感器在不同环境中完成共振频率的测量,另外,设计系统功耗可低至mW级并且在无线传输条件下实现3天以上的连续工作,而且这部分指标仍然有较大的优化空间.由此可见,该系统具有便携式、低功耗、可用于长期监测等优点,可以更好地发挥磁弹性传感器无线、无源、微型化、高灵敏的特点,使其在各领域内得到更广泛的应用.     

基于阻抗原理的磁弹性传感器测试仪设计

设计了一种基于阻抗原理的磁弹性传感器共振频率测试仪。系统集成了微控制器、交流激励信号发生单元、直流偏置信号发生单元和有效值检测电路单元,并通过RS-232串口总线实现与上位机之间的通信。交流激励信号电路采用压控电流源方式,避免了线圈阻抗变化对交流激励电流的影响。实验结果表明：测试仪可以快速检测磁弹性传感器的共振频率,稳定性好,精度高,系统操作简单,集成度高,能够满足磁弹性传感器研究中的检测要求。     

一种新型扭矩传感器的研制

介绍了一种以微小弹性扭臂的电桥法为基础的新型微小扭矩传感器。它利用4片等厚的弹性臂测量微小扭矩作用下的形变,通过计算机串口通信,实现了数据的记录与读出。经实验,该传感器能够在0～40mN·m的测量范围内,达到0.01mN·m的测量准确度。     

磁悬浮系统气隙磁场检测方法研究

磁悬浮系统利用电磁铁实现悬浮体的悬浮控制,电磁铁与悬浮体之间的电磁力大小与两者之间的磁场气隙密切相关,磁场气隙的高精度检测关系到悬浮控制性能的好坏.提出了一种基于隧道型磁阻(TMR)传感器阵列的气隙磁场检测方案,采用体积小、灵敏度高、测量精度高的TMR传感器作为磁传感元件,同时在气隙磁场中进行传感器的多点布控,利用传感器阵列来检测气隙磁场的分布.基于该方案研制了磁场检测实验系统进行测试验证,重点介绍了实验系统中标准磁场的建立和磁屏蔽结构设计.实验结果表明:基于TMR传感器阵列的气隙磁场检测方案经测试取得了较好的结果,补偿后的测量不确定度可以达到±0.5 ％FS.     

电动助力转向扭矩传感器设计

扭矩传感器作为电动助力转向(EPS)的传感元件,对转向的精确性至关重要.介绍了一种EPS扭矩传感器设计,主要通过霍尔元件采集磁通量的改变转换为电压,此电压值传送到控制器,控制器根据此电压值转换为扭矩值并依此计算出助力值,此外,还可以根据采集到的扭矩信号达到诊断功能.     

基于关节力矩传感器的灵巧手指的阻抗控制

基于位置的阻抗控制以位置控制为基础,将它作为整个控制器的内环,附加的外环是阻抗力控制器,其控制效果的好坏取决于位置控制器的精确程度。将轨迹跟踪控制算法构建的位置控制器作为控制内环,同样阻抗参数下,增加了控制的稳定性和柔顺性,减小了超调和跟踪阶段的误差。并给出了基于H IT/DLR灵巧手手指基关节力矩传感器的阻抗控制的实验效果。     

新型智能扭矩转速传感器及其实验研究

提出了一种新型智能的具有网络通信接口的非接触扭矩转速传感器;通过光电方法精密测量旋转轴的扭转角获得动态扭矩和转速;研究了动态扭矩的温度补偿和初始相位补偿问题;采用神经元芯片Neuron3150处理测试信号和组建传感器的网络通信接口。传感器校准实验结果显示:传感器的测量准确度达到0.4%     

高灵敏度三维力矩传感器设计与标定

为测量三维力矩并解决维间耦合问题,设计了一种测量微小力矩的电阻应变式传感器。分析了传感器电阻应变计组桥方案抑制维间力矩耦合的原理。通过有限元方法仿真计算出节点应变,实现传感器高灵敏度的目标。通过传感器静态标定实验得到了标定解耦矩阵,解决了由于加工误差和应变计粘贴误差带来的力矩耦合问题。实验表明:此传感器具有好的静态性能,线性度都控制在1%之内,迟滞误差也控制在0.12%以下。     

一种新型平板式压电六维力/力矩传感器及仿真实验

针对弹性体式六维力/力矩传感器存在的瓶颈矛盾,提出了一种新型平板式压电六维力/力矩传感器.首先,介绍了传感器的结构和工作原理.然后,推导了传感器的数学模型,建立了传感器的有限元模型.最后,得到了传感器输出的电荷灵敏度、维间干扰、固有频率、载荷传递系数、退耦矩阵等重要参数.研究结果表明:传感器结构简单合理、数学模型正确、...     

一种二维力/扭矩传感器的设计

针对用于测试旋转型行波超声电机工作状态下定子、转子摩擦力/力矩的特殊要求,并利用有限元法对传感器进行了结构优化,设计了组合式二维传感器,该传感器的一维测量法向正压力;另一维测量扭矩。法向力的量程为0~200N,准确度为0.09%;扭矩的量程为0~2N.m,准确度为0.41%。满足了试验要求。     

面向机器人的多维力/力矩传感器综述

多维力/力矩传感器能同时检测两个和以上方向的力/力矩分量信息,且在机器人、航空航天、生物医学等众多领域发挥着重要作用.针对多维力/力矩传感器的研究现状,对国内外多维力/力矩传感器这一领域的研究成果进行了较为系统的介绍,对各类典型的多维力/力矩传感器的优缺点进行了分析,并对这一技术的发展进行了总结.