基于理想压力的机车座椅优化设计与舒适度试验研究

为了提高某出口型电力机车司机座椅舒适性,结合人机工程仿真软件JACK、主观感知舒适度量表及压力坐垫对司机座椅人机系统进行分析,进而基于人体工程学的座椅靠背设计方法对座椅靠背形态进行优化,对优化后座椅靠背的人机匹配度进行了仿真分析和主客观试验验证,结果表明优化后的靠背设计方案比靠背原型的人机交互匹配度更高,且能对司机背部形成良好的支撑。最后利用MatlabLIBSVM工具箱建立舒适度预测模型对座椅舒适度进行预测分析,得到均方误差MSE=0.003 753 4、相关系数R=93.063 1%,该模型预测精度高,可大幅简化主观评价流程。该座椅靠背设计方法可为轨道交通装备司机座椅的舒适性设计提供理论参考和试验依据。     

Z-力敏传感器分段线性化法补偿

设计Z-型力传感器的工作电路,给出了力数字传感器输出标准值.通过单片机编程实现分段线性化的方法进行非线性补偿;对于温度补偿采用不同的补偿数据;对于分散性采用标度变换的方法;对于零点漂移采用测量加载频率和空载频率差进行判断,并通过程序判断进行锁定的方法.实验结果表明,设计的Z-型力传感器的输出与期望的线性输出的最大引用误差小于±0.5%,满足一般测量要求,对于Z-型力数字传感器的批量化生产具有现实意义.     

基于MSP430F4250的温湿度变送器的设计

介绍了一款以MSP430F4250单片机为核心的温湿度变送器,在测量温度和湿度时,可同步将测量值变送为2路0~5 V的电压输出,也可选择将测量值通过RS-485总线的方式进行传送。为了适应工业现场高温、高湿的测量要求,系统采用电容式湿度传感器,直流24 V外部电源,充分利用MCU内部的D/A和定时器模块资源,采用MODBUS总线协议,结构简单,精度高、效果好。     

座椅舒适度的人-椅界面体压分布表征

对人-椅界面体压分布指标、计算方法及其表征进行阐述,将体压分布指标分为基本指标、静态指标和动态指标3类。其中静态指标包括座椅压力分布SPD%、圆型压力梯度GC以及线型压力梯度GT,动态指标包括动态座椅压力分布DSPD%、压力变化率均方根Pcrms以及区域压力变化率aPcrms。通过不同曲面造型及不同硬度坐垫的体压分布实验研究,结果表明:GC、GT以及SPD%与座椅舒适度成线性关系,GC与GT值越小,坐骨结节处越舒适,SPD%值越小则座椅整体舒适度评价越高;曲面下凹适中的坐垫比平坦的坐垫较舒适;最大压力Pm以及SPD%可以明显的表征坐垫材料的软硬度,硬坐垫的Pm、SPD%值较大,但是当被试体重过大,超过一定的阈值后,SPD%表征材料软硬度的能力失效。     

模糊传感器基于综合评判的概念生成方法研究

本文从应用的角度提出并探讨了模糊传感器基于综合评判的概念生成方法,并以舒适度测量为典型的例子,研究了基于温度和湿度的舒适度合成方法。     

座椅参数对乘员正面碰撞的损伤影响研究

为确定碰撞时座椅的最佳位置,采用Hybrid III 50th假人有限元模型,研究了座椅前后位置、坐垫高度、坐垫倾角及靠背倾角四个参数对乘员头部HIC36、胸部3ms合成加速度、胸部压缩量和左右大腿力的影响。结果表明单独改变座椅前后位置时,座椅从参考位置向后移动65mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫高度时,坐垫从参考位置向上移动40mm,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变坐垫倾角时,坐垫倾角为22°时,加权损伤准则(WIC)最小;单独改变靠背倾角时,靠背倾角为35°时,加权损伤准则(WIC)最小,因此在碰撞发生前调整座椅参数能够有效降低乘员的损伤风险,该结论对进一步进行主动式安全座椅参数优化具有重要意义。     

一种基于支持向量回归的驾驶座椅舒适度评价方法

提出一种基于支持向量回归的预测驾驶座椅主观舒适度的方法.预测的输入变量为14个体压分布变量以及3个人体变量,输出变量为整体舒适度指数.通过12名被试对5辆不同汽车进行实际驾驶来获取座椅压力数据.在利用支持向量回归建立的舒适度预测方法进行预测时,均方误差为0.0018,相关系数为0.869,这一结果优于人工神经网络预测模型的预测结果.研究结果有助于汽车制造企业在提高汽车座椅舒适性的过程中降低成本并缩短制造时间.     

基于LabVIEW和单总线温湿度复合测量系统的研究与设计

介绍了一种新型单总线温湿度复合测量系统的设计方案,利用集成湿度传感器HiH-3610测得相对湿度,用多功能芯片DS2438测得工作电压和湿度补偿数据,采用LabVIEW编程进行湿度补偿计算和显示.该测量系统湿度测量范围0%～100%,分辨率±2%;温度测量范围-40～ 125℃,分辨率±0.5℃.     

基于神经网络的汽车座椅舒适性研究

提高座椅舒适性可缓解驾乘疲惫、避免腰椎疾病、满足人们对汽车性能日益增高的需求。人员在驾乘过程中的舒适性是身体多个部位感受的综合指标,压力分布与加速度是影响舒适度的重要客观参数。从主观及客观两个方面对汽车座椅舒适性进行研究,并采用神经网络法建立评价模型。结果表明:客观参数如总加权加速度均方根值、坐垫及靠背压力与主观舒适度呈负相关关系,并验证了所建立的评价模型的有效性。     

汽车座椅坐垫骨架多功能检测设备的研制

为了对汽车座椅坐垫骨架各个性能指标进行有效的测试,研制了汽车座椅坐垫骨架多功能检测设备.采用IPC＋PLC上、下位机的控制模式,实现对座椅坐垫骨架解锁力、滑槽之间摩擦力和调角器扭矩的有效测试.实践证明,该检测设备运行稳定可靠,满足了对汽车座椅性能的精确测量要求.     

3种型号湿敏电容传感器温度和迟滞特性的分析比较

为掌握目前气象行业使用的湿敏电容湿度传感器的测量准确度、迟滞误差、温度系数等测量特性,文章对3种不同型号的湿度传感器进行了测试,对不同温度点下传感器的相对湿度测量示值误差和迟滞误差进行了分析和比较,测试和分析结果表明不同传感器的温度和迟滞特性有较大的差异。其分析比较的结果对湿度传感器的选择和使用具有参考价值。     

An integrated sensor for pressure, temperature, and relative humidity based on MEMS technology

This paper presents an integrated multifunctional sensor based on MEMS technology, which can be used or embedded in mobile devices for environmental monitoring. An absolute pressure sensor, a temperature sensor and a humidity sensor are integrated in one silicon chip of which the size is 5 mmX 5 mm. The pressure sensor uses a bulk-micromachined diaphragm structure with the piezoresistors. For temperature sensing, a silicon temperature sensor based on the spreading-resistance principle is designed and fabricated. The humidity sensor is a capacitive humidity sensor which has the polyimide film and interdigitated capacitance electrodes. The different piezoresistive orientation is used for the pressure and temperature sensor to avoid the interference between sensors. Each sensor shows good sensor characteristics except for the humidity sensor. However, the linearity and hysteresis of the humidity sensor can be improved by selecting the proper polymer materials and structures.     

温湿度传感器检定装置对比实验与分析

合理选取HMP45D温湿度传感器的检定装置对提高校准质量、节约校准成本具有重要意义。文中基于本单位现有的4台温湿度检定装置,通过大量的对比实验,分析了不同装置对HMP45D温湿度传感器校准质量的差异。结果表明：恒湿盐湿度发生器和DJM10型湿度检定箱具有较高的性价比,适合作为HMP45D温湿度传感器的检定装置。具体来说,恒湿盐湿度发生器适合HMP45D温湿度传感器的现场校准工作,而湿度检定箱更适合完成室内校准任务。     

基于C8051F单片机的远程温湿度监控系统

介绍了一种多库房药品库的远程温湿度监控系统。系统为两级分布式控制结构，上、下位机系统处理器采用高速C8051F单片机，利用RS-485总线将多个库房联为一体；温湿度测量选用数字化传感器件，形成单总线传感器网络，极大地减小了线缆数量及布线难度，提高了系统的可靠性；人机界面采用触摸屏，完成各库房温湿度的设定值设置和实测值显示，实现基于触摸屏操作的远程监控。     

基于S3C2440和Linux的温湿度测控系统设计

主要论述了一种基于S3C2440和Linux的温湿度测控系统的软硬件实现方法。选用基于ARM920T核的S3C2440作为控制器,以Linux构建软件平台,采用温湿度传感器构成采集单元采集环境温湿度信息,并通过以太网和Web服务器交互。控制加热和通风设备完成环境温湿度调节。该系统以模块化完成,其实现方法具有一定的通用性。     

BACK PROPAGATION NEURAL NETWORK MODEL FOR TEMPERATURE AND HUMIDITY COMPENSATION OF A NON DISPERSIVE INFRARED METHANE SENSOR

The infrared absorption gas sensor detects CH₄, CO, CO₂, and other gases accurately and rapidly. However, temperature and humidity have a great impact on the gas sensor's performance. This article studied the response of an infrared methane gas sensor under different temperatures and humidity conditions. After analyzing the compensation methods, a back propagation neural network was chosen to compensate the nonlinear error caused by temperature and humidity. The optimal parameters of the neural network are reported in this article. After the compensation, the mean error of the gas sensor's output was between 0.02–0.08 vol %, and the maximum relative error dropped to 8.33% of the relative error before compensation. The results demonstrated that the back propagation neural network is an effective method to eliminate the influence of temperature and humidity on infrared methane gas sensors.     

应用SU-8粘合技术的微型压力、温度和湿度集成传感器

压力、温度和湿度集成传感器具有体积小、成本低和可批量生产等优点,在环境监测和工业控制等领域应用广泛。基于微机电系统(MEMS)技术,本文设计和制作了一种尺寸为5.5 mm×3.5 mm×0.8 mm的高精度压力、温度和湿度集成传感器。该集成传感器由SU-8真空粘合技术制作的铂压阻压力传感器,铂电阻温度传感器和电容式湿度传感器组成。介绍了该集成传感器的设计思想、结构和制备过程,给出了实验和测试方法。结果表明,压力传感器的精度优于0.05%;温度传感器的精度为0.3%;湿度集成传感器的量程为25%RH~95%RH,其性能曲线的线性相关系数为0.998。集成传感器中的这3种传感器的高精度表明该集成传感器的制作工艺具有良好的工艺兼容性。     

基于HT46R23的智能排气扇的研制

介绍了研制的智能排气系统的构成及检测主机的硬件与软件设计,该智能排气系统运用传感器技术、电子技术与微机技术对化工仓库中有毒有害气体的含量、空气的温度、湿度3个关键技术参数进行了动态检测,基于化工企业的实际情况,采用气敏传感器、热敏电阻、湿敏传感器分别精确检测有毒有害气体含量、温度、湿度和压力值,试验结果表明:该系统具有稳定性好,精度和灵敏度高,响应速度快等特点.     

正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型及实验分析

为解决并联六轴力传感器量程提升受限问题,设计了一种正交构型并联六轴力传感器。正交并联六轴力传感器是基于并联六轴力传感器的一种构型上的改进,具有承载能力强、解耦性能良好的优势,但同时该力传感器的耦合误差输出具有自身的特点。考虑该力传感器测量分支间摩擦以及正交结构自身特点引起的耦合误差输出,建立了正交并联六轴力传感器耦合误差测量模型。基于所建立的测量模型,通过数值算例分析探讨了传感器设计参数与两种耦合误差输出之间的影响关系,据此研制了一种正交并联六轴力传感器。最后对传感器样机进行了实验,得到其误差分布及检验测量精度。实验所得传感器各维力/力矩在各方向误差分别为0.43%/0.31%,0.18%/0.68%,0.80%/1.28%。     

Note: response characteristics of the sensor based on LaF3 thin film to different humidified gases

Electromotive force (EMF) transient curves presented that the sensor showed good repeatable response in the humidity environments using ambient atmosphere as the carrier gas at different temperatures. The 90% response time and recovery time were within 40 s and 50 s, respectively. The sensor also presented stable response characteristics in 75.1% RH and 83.6% RH humidity environments using N(2), 5% O(2), and 50% O(2) as the carrier gases, respectively. The EMF always increased with the partial pressure of oxygen in certain relative humidity. However, the ΔEMF was decreased with the increase of O(2) content in the carrier gas under the condition of the variation of relative humidity from 75.1% to 83.6%. These phenomena revealed that the sensor was sensitive to water vapor without oxygen in the sample gas and too much water vapor had adverse effect on the response to oxygen. Non-Nernst behavior of the sensor was discussed in detail.