一种新颖实用的非接触式微位移传感器

这里介绍的微位移传感器,采用目前国际上新颖的高灵敏度线性砷化镓霍尔元件,将微位移信号非接触地转换为该霍尔元件在相应磁场中的霍尔电势的电信号,从而克服了一般微位移传感器的缺点,同时通过单片微机技术的应用,使其尺寸更小、精度高,便于现场应用,既可测静态,又可测动态,而且也很容易的实现数     

应用控制力矩陀螺的小卫星姿态控制技术

本文介绍一种基于控制力矩陀螺(CMG)的新型姿态控制系统。CMG可以在不增加功耗、质量和体积的条件下为小卫星提供独特的控制力矩、角动量和姿态机动能力，这将有助于小卫星变得更加机动灵活。灵活性可以显著地扩大航天器的应用范围，提高航天器的效能并且可以大大增加地球观测和科学任务的数据返回率。在接下来的章节中介绍CMG的基本特性，分析了一种为增强型微小卫星设计的低成本、小型化单框架控制力矩陀螺(SGCMG)方案。文中建议的一个SGCMG参数表明，使用CMG有许多优点。该SGCMG能够产生9．82mNm的控制力矩，并且已经通过了气浮台试验验证。对SGCMG和反作用轮(RW)的对比证明，使用SGCMG可以降低整星的重量和功耗。     

差动变压器式电磁轴承位置检测传感器研究

转子位置的检测精度直接影响电磁轴承的控制精度。介绍了不同类型位移传感器的基本原理和特点,根据电磁轴承系统对位移传感器的特殊要求,以及差动变压器式传感器的输出电压有效值与气隙变化量成线性关系的优点,选择其作为电磁轴承系统的位置检测传感器。并采用专用芯片AD598构成信号处理电路,提高其性能。     

一种非接触型位移传感器的研究

介绍了一种基于磁场测量原理的非接触型直线位移传感器,该位移传感器采用强磁性金属膜磁敏电阻器作为敏感元件,通过测量磁场强度随位移的变化,实现物体位移的非接触测量。详细介绍了传感器的结构、测量原理,并进行了传感器的标定实验。该位移传感器具有结构简单、信噪比高、重复性好、精度高、可实现非接触测量,可广泛应用测量环境恶劣,且要求较高精度和可靠性的场合。     

一种宽带非接触电容式超声波传感器&

在某些特殊场合不能使用接触式压电型超声波传感器时,可使用非接触式超声波传感技术.我们研制了电容式超声波传感器,它具有结构简单、体积小巧的特点,对小试样的超声波精密测试尤其有利,其工作频宽达30MHz以上.1 原理与结构电容式超声波传感器的原理是:利用电极板与被测试样之间形成一个电容器.当存在超声波时引起极板纵向位移,改变电容的容量,而达到超声波传感的目的.显然,固体试样表面应是导电料材.若不是导体,就必须在其表面镀上一层导电层,才能保证传感器有效工作.设传感器电极板与试样表面之间的间隔为h,超声波引起的试样表面纵向位移为ξ,直流极化电压值为V,那么传感器电极输出的,与ξ同步变化的变化电压为     

基于电磁耦合效应的位移传感器设计与实验研究

利用分离式电磁耦合效应设计了一台位移传感器。基于电磁耦合机构的磁路分析,讨论了所设计位移传感器的工作特性。设计了对该传感器实验装置并进行了实验研究,得到了传感器的位移定标曲线和不同位移（空气间隙）范围下的传感器工作性能曲线。实验结果与理论分析基本吻合。     

磁轴承系统中差动变压器式位移传感器的研究

设计了用于磁悬浮轴承系统中的差动变压器式位移传感器。从基本原理出发,结合磁轴承特点,提出了改进的传感器结构方案。利用线性差动变压器的专用芯片AD598作为传感器的测量电路。实验结果表明:所设计的传感器具有较好的性能:在-0.35~0.35mm测量范围内,线性度为±1.25%,灵敏度可高达23.77mV/μm,完全适用于磁悬浮轴承系统中。     

感应式非接触角度传感器电磁耦合系统设计

感应式非接触角度传感器性能优良,日益得到广泛应用,其在植入式医疗器件状态监测领域的应用前景尤被看好.对作为感应式非接触角度传感器基础的电磁耦合系统进行设计研究.详细分析了感应式非接触角度传感器的基本测量原理,并基于该原理使用电磁场有限元分析软件Ansoft Maxwell 3D对其电磁耦合系统进行了仿真设计并制作了样机...     

磁控位移传感器设计与开发

液压支架是综采工作面的主要设备,其推移位置的准确性决定着采煤工作是否能够正常进行。通常液压支架的推移由推移油缸来完成。为了准确测量其推移位置,本文设计并开发了一种用于液压支架推移油缸的磁控位移传感器。基于磁环控制测量杆内干簧管通断的原理,就可以将位移转变成电压信号。改变磁环的位置,相对应的干簧管导通,输出电压随之改变。传感器量程为100cm,相对误差为0.8%,线性度约为0.0958%,输出电压波动范围为±0.001V。实验室和现场试验结果表明：磁控位移传感器运行稳定,测量精度高,满足了综采工作面液压支架位移的测量要求。     

轴向主动磁轴承的无模型控制

轴向主动磁轴承系统是一个典型的非线性开环不稳定系统,且其准确模型也难以得到.它的控制一般是采用PID,但存在PID参数调整费时和扰动抑制效果差的问题.新的无模型控制方法不需要知道被控对象的精确模型和阶次.依据此方法所设计的控制器具有结构简单、控制参数调整方便等优点.因此,尝试将该新型控制方法应用于轴向主动磁轴承的控制.仿真和实验结果表明:与PID控制方法相比,应用该方法所设计的控制系统具有无超调、稳态精度高、对扰动抑制作用强等优点.     

基于Elman网络的主动磁轴承辨识研究

论文首先简述了主动磁轴承的工作原理及数学模型,比较了基于BP前馈网络和Elman递归网络的非线性辨识,并提出了一种加快神经网络收敛速度的辨识方案.通过对某单自由度磁轴承的仿真表明,该方案具有收敛速度快,模型精度高等优点.     

磁悬浮轴承系统的模糊滑模变结构控制研究

研究主动磁悬浮轴承转子位置高性能控制问题.针对主动磁悬浮轴承因受模型摄动与外界干扰等呈现出的复杂非线性导致传统滑模控制抖振严重的问题,为提高系统转子位置控制精度以及鲁棒性,提出用模糊滑模变结构控制来提高磁悬浮轴承系统控制精度与鲁棒性.算法采用等效滑模控制器来准确跟踪磁悬浮轴承转子位置,用模糊控制改善与消除滑模抖振问题.通过对单自由度主动磁悬浮轴承的建模进行仿真测试,结果表明,所设计的模糊滑模控制器能够在外界干扰下有效提高控制系统精度,精确跟踪轴承转子位置,并且控制性能比传统滑模控制好,具有实际应用价值.     

非接触型荧光屏光纤温度传感器

强度调制型荧光光纤温度传感器具有其它光纤温度传感器所不具有的优点。对原有的传感器的传感部分作了改进,使之能用于非接触性温度的测量。     

基于LabVIEW的高精度转动惯量测控系统设计

针对不规则物体的高精度转动惯量测量的要求,提出一种基于LabVIEW的测控系统方案。给出了测控系统的总体设计、分块设计和结果。本系统利用.NET平台构建软件整体系统,利用LabVIEW软件的图形控件构建数据采集功能系统。系统硬件基于工控机、扭矩传感器、编码器和PLC实现,准确测量不规则物体的转动惯量。实验表明,该测控系统具有较高的测量精度。     

基于HoloLens的非接触式测量方法

运用微软混合现实技术产品HoloLens,提出了一种具有交互功能的非接触测量方法.利用HoloLens深度摄像头实现测量空间的扫描,通过凝视和手势功能确定测量目标点,从而可以进行非接触式测量,自动计算目标点之间的距离、面积和体积,此外还通过语音识别功能来进行交互.相对于传统的测量工具而言,本文开发的交互测量工具使得人们可以用更自然的交互方式进行非接触式测量,所测量的范围更大更广,不仅可以测量距离,同时还可以自动计算面积和体积,有些不方便尺子测量的地方,通过本文研究的非接触式测量工具可以进行测量,具有一定的应用价值.     

圆形磁耦合截面构建的新型时栅位移传感器

现有磁场式时栅位移传感器暴露出机械加工齿槽等分性差和线圈绕制参数一致性差,导致耦合磁场形成的电信号质量较差的问题.针对以上问题,提出了一种以圆形截面铁磁材料替代传统类矩形截面铁磁材料构建耦合磁场形式的传感器设计方法,该方法采用标准件作为基本阵列导磁单元,并以定制的精密线圈绕组设计一种新型的变磁阻式时栅位移传感器.文中首先利用有限元软件ANSYS Maxwell对理论模型的可行性进行了仿真验证,然后通过精度实验获取了误差范围在±1.3"内的误差曲线,仿真与样机实验验证了新型传感器设计方案的可行性.该方法的应用规避了传统的线切割开槽绕线的机械加工形式,可以在有效提高电信号质量的同时大大提高了时栅的生产效率,有利于时栅位移传感器产品化进程的推进.     

基于Android终端陀螺仪传感器的无人机飞行姿态控制

由于传统的无人机无线电操控方式在遥控距离、数据传输规模及操纵的灵活性等方面有较大限制,提出了基于An-droid智能终端控制飞行姿态的设计方案。在Android平台的传感器框架下对陀螺仪状态信息进行三维空间实时解析和监测,经过数据提取及变换,形成在线姿态模拟信息,编写操控界面,实现了无人机姿态控制。结果表明,基于Android智能终端在线控制具有直观、廉价、可移植性强等优越性,有助于进一步推动小型无人机操控方式的变革和发展。