高速光电式转矩传感器的测量原理与动态特性分析

基于现有的磁电式、光电式转矩转速传感器的测量原理,提出了一种高速光电反射式转矩传感器,介绍了传感器的基本结构和测量原理,分析了传感器的扭振动态特性.该传感器以激光头和反光条纹为发讯器,结构简单、性能稳定.与现有的转矩传感器相比,该系统可用于速度在105 r/min以上的超高速回转机械(如航天叶轮泵、高速轴承等)转矩的测量.     

基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器

针对目前声表面波气体传感器在消除外界因素干扰及抑制体声波中存在的问题,提出一种基于多条耦合器的双声路声表面波气体传感器结构.由于该传感器中的双声路结构关于输入小波换能器左右对称,且具有相同的设计参数,所以该传感器可以消除由于外界测量条件改变而引起的扰动量.同时,由于将具有体声波抑制功能的多条耦合器应用到传感器中,所以能够对造成假响应信号的体声波进行有效地抑制.此外,该传感器中的输入换能器采用了小波函数包络进行加权,所以与传统等指长、等周期的均匀换能器相比提高了对频率响应曲线中旁瓣的抑制效果.中心频率为101.764 MHz SO2气体传感器的实现和测量结果表明,该气体传感器在测量范围内,对各种浓度的SO2气体具有好的响应特性:传感器在0.5×10-6到20×10-6浓度范围内,SO2气体浓度与输出频率参量信号之间具有比较理想的线性特性,测量的灵敏度约为6.5 kHz/10-6.     

预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器

针对六维力/力矩传感器测量量程受限问题,提出一种具有分载测量功能的预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器.首先,对比传统Stewart结构力/力矩传感器,阐述了预紧式六维力/力矩传感器的结构特点和测量原理.然后,完成了预紧式Stewart结构六维力/力矩传感器的结构设计.建立了传感器的有限元模型,对模型进行了模态分...     

非晶丝GMI效应频率谱和锁相环电路磁场传感器

采用HP4191A型阻抗分析仪和专门为测量非晶丝GMI效应而设计的专用装置,研究了测量电流频率钴-铁-硅-硼(Co-Fe-si-B)非晶丝GMI效应的影响.对于经冷拔、真空退火和张应力退火制成的非晶丝,当测量频率由1MHz、5 MHz、10 MHz、20 MHz、30 MHz、40 MIz…,改变到400 MHz时,GMI比值、[Z-Z0)/Z0]、对外加磁场(Hex)的关系曲线都呈现正GMI效应的特征,其峰值和曲线的最大斜率先是不断增加,直到极大值,然后下降,极大值约为60～100MHz.据此,设计了测量电流频率可变的压控振荡器电路GMI磁场传感器,在75 MHz下,传感器的磁场测量灵敏度达到0.4 mV/nT.     

润滑油牵引力测量系统的研制

设计制造了润滑油牵引力测量系统,包括传感器、传感器电路和由无摩擦铰链连接的刚性托架.采用该牵引力测量系统,在球盘试验机上对HKD-1型航空润滑油进行了不同工况下牵引系数的测量.结果表明:牵引系数的试验曲线光滑,数据准确,从而证明了自行研制的牵引力测量系统设计合理、精度较高.     

高速光电反射式转矩转速传感器及其试验研究

针对目前转矩转速传感器高速工况测量困难的问题, 研究了一种高速光电反射式转矩转速传感器.采用比相测量原理,以激光头和反光条纹为信号发生器.计算了弹性扭轴的结构参数和临界转速, 并进行了样机台架实验.实验表明:该传感器结构简单、性能稳定, 与现有的转矩转速传感器相比, 该传感器可用于速度在105 r/min以上的超高速回转机械(如航天叶轮泵、高速轴承等)转矩转速的测量, 且测量误差小.     

接触式激光传感器集成测量方法的研究

利用光学测量传感器与接触式传感器集成方法,建立多轴测量系统,是以航空发动机叶片等为代表的重要零件型面几何精度检测的发展方向。针对“接触-非接触”复合测量传感器集成测量问题,提出了复合测量传感器标定及其空间位置关系的建立方法,结合自主开发的四轴叶片测量系统和测量软件,开展了叶片截面封闭曲线测量,并验证了该方法的可行性。     

基于微机打印口的机械动力参数测量

介绍一种机械动力参数测量系统,它使用微机打印口、传感器和简单的信号处理电路实现转速、扭矩、功率、效率等参数和外特性曲线的测量,以Windows为操作平台,具有实时监测、数据保存与打印、曲线绘制等功能。     

非本征法珀型超声传感器输出信号的特征

根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征.用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔.建立了传感器参数确定的方法,对石英膜的幅频特性进行了理论分析和实验验证.最后,建立了非本征光纤FP超声测量系统,讨论和验证了不同工作点状态对系统输出信号特征的影响.实验结果表明,本文制备的非本征法珀型超声传感器可以进行液体中超声的测量;传感器的一阶谐振频率为140 kHz,灵敏度为0.005 nm/Pa.该传感器的输出信号特征决定于工作点状态及输入信号的调制深度,当工作点位于工作曲线的线性区中点时,输出信号的灵敏度最高;当过调制时,输出信号出现倍频,可以扩大测量范围.     

基于SOC＋USB的高精度便携式差阻传感器检测仪

介绍了一种针对差阻传感器的特点研制的差阻传感器便携式检测仪.检测仪采用了高性能SOC(system-on-a-chip)芯片和USB通讯技术,五芯测量法解决了差阻传感器测量中长引线、接线电阻引入误差等问题,24位A/D转换器构成的高精度采样电路有效提高了测量精度,实现了应变和温度数据的采集、显示、存储和查询.测试结果表明:该仪器具有测量精度高、便于携带、操作简单等优点,在实际工程中有着广阔的应用前景.