一种新型三维方向和加速度传感器

根据流动的水银球与裸置的环形电阻丝连接形成回路,返回不同位置对应电信号的原理,设计了一种新型的探测运动物体一维方向和加速度大小方向的传感器。由3只一维方向传感器相互垂直构成三维传感器,可探测物体三维运动信息;2只一维传感器返回的电信号构成数组,与测试物体的运动信息一一对应,数据经过处理,可获运动物体的三维方向和加速度大小方向信息。     

一种大量程加速度传感器的性能测试

设计的一种大量程加速度传感器敏感单元采用一对双端固支结构,实现硅平面内加速度的测量,通过马歇特锤冲击测试试验和Hopkinson杆激光干涉冲击测试,分别标定了传感器的灵敏度和动态响应,试验结果表明:测试传感器的灵敏度为0.126μV/gn,工作频带为21.46 kHz,工作频带的动态重复性为3.9%,能够满足实际的测试需求,为实现单芯片集成三独立质量块结构的三轴加速度传感器提供了参考依据。     

一种新型四维加速度传感器研究

针对高档数控机床动态振动特性的健康监测需要,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式四维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的静态灵敏度、维间耦合和动态固有频率、维间耦合等特性进行了仿真研究。研究结果表明:该四维加速度传感器能够实现四维加速度的传感,线性度好、刚度高、理论固有频率大于25kHz,无静态维间耦合,低动态维间耦合,满足传感器的设计目标。     

MEMS加速度传感器标定测试采集系统的设计

在传统MEMS加速度传感器标定设备的基础上,设计了一套基于以太网传输的20路传感器信号自动采集系统.W5300芯片作为硬件采集卡的核心,Visual Studio+QT作为上住机软件的开发平台.传感器产生的电压信号经过A/D采样,经由以太网收发模块将采集的数据通过网线传输给计算机.系统具有多通道连续采集、参数设置、数据存储、多路实时显示波形的功能.简化了数据采集过程,解决了因数据拥堵导致的数据丢失的问题,提高了标定测试采集效率.     

一种新型六维加速度传感器原理研究

为克服现有六维加速度传感器的不足,提出并研究了一种单惯性质量块的压电式六维加速度传感器。介绍了传感器的结构和工作原理,推导了其数学模型,运用ANSYS有限元软件对传感器的灵敏度、维间耦合度、固有频率等特性进行了仿真研究。研究结果表明：该六维加速度传感器能够实现6维加速度的传感;各维间的耦合属于线性耦合,可通过简单的矩阵运算予以完全解耦;固有频率有望比现有3维线加速传感器或3维角加速度传感器提高3倍以上。     

一种新型数字式加速度传感器原理与设计

建立了一种新型纯数字式加速度传感器的理论模型,通过检测吸合时间差检测加速度.该传感器不存在吸合电压的限制,避免了寄生电容的影响,其芯片面积远小于传统电容式加速度传感器;由于输出时间信号,可采用简单的纯数字接口电路检测.理论分析表明,质量块在两个检测电极之间的吸合时间差ΔT与加速度成正比关系,通过检测ΔT的变化即可检测加速度,其灵敏度、非线性与传统电容式加速度传感器相当.设计了一个悬臂梁-质量块结构的加速度传感器,芯片有效面积仅为0.03 mm2,模拟结果显示,工作电压为8 V,加速度为1 gn时,吸合时间的变化ΔT为1.055 4 μs.采用TTL电路进行检测,其分辨率可以达到0.01 gn,满量程±10 gn工作时,非线性度为1.23%.     

新型压电加速度传感器

因压电陶瓷的性能以及机械结构易受温度影响，使压电陶瓷作为敏感元件制成的加速度传感器的应用温度范围受到限制。现在其中加入温敏元件，并利用软件进行温度补偿，使其应用温度范围得以扩大。这样的传感器具有灵敏度高、耐冲击、结构简单等优点。经车辆轴承动态监测系统实际运行结果表明，可以代替人工，实现轴承检测的自动化。     

一种适用无源RFID的集成加速度传感器设计

针对射频识别（ RFID）与无线传感器网络（ WSNs）融合研究的需要,基于0.35μm CMOS工艺设计了一种集成加速度传感器。传感器单元采用从单晶硅衬底的背面进行深反应离子刻蚀工艺,背面刻蚀完成后再正面对金属和介质复合层进行各向异性刻蚀。集成电容式传感器接口电路基于锁相环原理,将传感器信号转移到频率域处理,避免了高功耗的A/D转换器的使用,直接完成电容/数字转换。后期测试结果显示：所设计的集成加速度传感器线性度好,稳定性高,功耗低,适合无源RFID及其它超低功耗应用设计。     

加速度传感器幅频特性测试及改进

研究了一种具有同灵敏度的加速度传感器本身的幅频特性。基于加速度传感器多次幅值、频率特性的测试,建立了传感器的传递函数模型。依传递函数模型设计动态补偿滤波器,以改善传感器本身的幅频特性,扩展其工作频带。实际测试结果表明：所建立的传递函数模型是正确的,动态补偿滤波器的设计也是成功的。     

基于压电加速度传感器的天车监测系统设计

天车吊运系统不能实时监测大车、小车的运行速度和行车位置,为实现对天车的实时监测,将压电式加速度传感器应用到天车吊运系统中;介绍了加速度传感器的基本原理;阐述了振动信号采集系统的硬件组成,并利用图形化开发工具LabVIEW平台实现信号的高速采集;通过采集加速度传感器的输出电压,根据输出电压和灵敏度的关系,获得加速度的值,将加速度的值积分运算可进一步获得天车的速度和位移量;最终达到天车运行状态的实时监测,提高了天车运行系统的可靠性。     

基于射频技术的加速度传感器性能测试台设计

介绍了一种基于2.4G射频芯片nRF2401的加速度传感器性能测试台的实现方法，详细介绍了加速度传感器性能的测试原理和加速度传感器性能测试台的实现方法。在该系统中，采用PIC单片机PIC16F877A对加速度传感器的输出信号进行采集后通过射频芯片nRF2401将其传入工控机中，同时采用NI LabVIEW对采集的数据进行分析。射频技术解决了数据采集中旋转部分与静止部分的接线困难问题，使数据能正确快速地采集。     

基于柔性测试技术的位置传感器标定与检测系统

介绍了一种基于柔性测试技术的磁感应式位置传感器标定与检测系统平台。系统以LabVIEW和TestStand为开发平台,采用高性能的硬件设备,在温度控制、电气控制、运动控制等方面均达到了高精度的测试要求,可满足多种位置传感器的标定和检测要求,具备良好的测试性能和较高的可扩展性。     

基于DSP技术的汽车用传感器平台设计

介绍一种用于汽车控制系统的传感器平台设计方案,描述了系统硬件和软件设计思想。硬件中的模拟前端器件用于获取传感器信号并进行预处理,数字部分的现场可编程门阵列(FPGA)用于数字信号处理,如滤波、信号提取等,模拟模块与数字模块通过桥路连接。软件则用于系统管理。最后,结合一个实际应用的传感器对平台结构进行了分析验证,并给出实验结果。     

新型光学加速度传感器动力学性能设计

针对一种新型光学加速度传感器设计了一种简单实用的微弹性机械结构,它是通过MEMS工艺在硅片上加工出来。通过能量法和有限元模拟法(ANSYS 8.0)对弹性臂的弹性系数和动力学振动系统的一阶固有频率进行了分析与模拟,根据传感器的性能要求选取了微弹性机械结构的参数,并对传感器的性能进行了分析模拟。结果表明:设计是合理可行的,根据参数确定传感器的量程约为±395 m/s2,测量频率约为1~4.5 kHz。     

超声波传感器测距实验平台设计与实验

超声波传感器在农业环境的实际应用中,环境的多变会引起超声波传输误差,传感器自身的波束角效应会引起测距误差,运动机械的振动也容易引起测量误差.针对超声波传感器在农业环境中的应用,设计了超声波测距实验平台.根据超声波传感器的工作原理,研究了测量误差产生的原因.重点研究了被测面和传感器波束角大小引起的测量误差,比较了不同条件...     

基于MEMS的汽车制动性能道路测试技术研究

为实现快速、准确、低成本完成汽车制动性能的测试与评价,在深入分析汽车制动性能评价原理和相关国家标准的基础上,基于MEMS技术,在LabVIEW虚拟仪器开发平台上构建了汽车制动性能道路测试系统。应用所构建的系统,按照国家标准进行了实车制动性能道路试验,分析试验结果,验证了系统方案的可行性,说明其具有广泛的工程应用前景。     

汽车平台架构开发过程中安全性能的设计和仿真

为实现汽车平台化开发策略,在平台内不同车型间最大程度共用底盘、下部车身、动力总成、电器架构和内饰骨架等部件,探索碰撞安全平台化设计的思路和方法。在对国内外安全法规和标准发展趋势分析的基础上,制定平台安全性能目标和开发策略。正向开发搭建完整的汽车平台框架结构,应用CAE仿真分析进行平台内车型碰撞安全性能的设计优化,最终达成平台安全性能开发的目标要求。在此基础上总结整理碰撞安全平台化开发设计流程,供后续平台开发项目参考。     

基于LabVIEW的减压阀可靠性试验平台设计

依据ISO19973-4：2007设计了一种减压阀可靠性试验平台,并介绍了其气动回路、电气控制回路以及测控软件系统。利用该平台可方便地进行减压阀的可靠性试验,可获得减压阀自开始试验到出现故障为止的全部有效试验数据,并自动绘制压力波形。长期的试验结果证明,该试验平台稳定性好、精度高、具有明显的节能优势。