基于MEMS加速度传感器的飞行器倾角测量系统设计

根据MEMS加速度传感器的工作原理和特点,研究了一种基于MEMS三轴加速度传感器和C8051F352单片机的飞行器倾角测量系统的实现方法;介绍了倾角的测量原理及整体框架,重点阐述了系统的硬件电路设计和软件设计;该系统体积小、功耗低且可靠性高,可用于各类飞行器的倾角指示和测量。     

MEMS高精度双轴倾角传感器的设计

本文主要介绍了一种角度检测用MEMS双轴倾角传感器.采用MEMS加速度传感器测量倾角的原理进行应用开发,通过三维转台角度测试,其具有体积小、性能稳定、精度高等特点.     

CAV424倾角传感器的检测系统设计

在实验的基础上,提出一种设计差动电容传感器调理电路的新方法,引入AMG公司开发的将电容信号转换成电压信号的集成电路CAV424,以及CAV424在倾角传感器中的应用。另外,结合实例给出系统各部分的详细硬件原理图。     

大型铺管船吊钩摆动监测的无线倾角传感器集成与测试

本文集成了一种用于大型起重铺管船吊钩摆动监测的无线倾角传感器,并利用所开发的传感器验证了减摆控制模型的有效性.首先,详细地阐述了组成无线倾角传感器各单元的组成原理和设计原则,并对各组成单元进行了集成;其次,对设计的无线倾角传感器进行了标定;最后,利用所集成的无线倾角传感器验证了吊钩减摆控制模型的有效性.研究结果表明:该无线倾角传感器测量与参考数据吻合较好.具有良好的精度;传感器工作无需布线,在不影响铺管船正常作业下完成监测,具有很好的应用前景.     

数字开关式倾角传感器设计

倾角传感器的种类繁多,性能各异,但在诸如很多条件恶劣的现场监测等工程应用中,现有很多角度传感器的性能、造价、使用方便性等因素很难同时达到使用者的期望。基于一种数字开关式直线位移传感器,设计了倾角传感器。该直线位移传感器结构简单,使用方便,造价低,性能可靠,并制作了传感器模型进行了可行性实验,实验效果很好。     

基于RS485的高精度倾角传感器的设计与实现

根据MEMS加速度计倾角测量原理,设计了一种基于RS485串口通信的高精度倾角传感器。分别对该系统的硬件设计和软件设计进行阐述。倾角传感器的硬件设计主要分为MCU模块设计、传感器模块设计、电源模块设计、A/D转换模块设计和RS485数据输出模块设计;软件部分主要是下位机的程序设计。在系统中,采用手动标定的方法对数据进行标定,并利用分段线性插值法对角度进行补偿,经过多重滤波以达到良好的精度和线性。测量数据表明,该倾角传感器达到测量范围±90°、分辨率0.1mil、测量误差控制在0.1mil以内的高精度性能要求。     

杆塔倾角监测与报警系统的设计

分析杆塔的环境条件对杆塔倾角监测与报警系统提出的要求,采用太阳能电池板和蓄电池联合供电的方式,设计具有定时唤醒机制的两级MCU控制的集散控制中心,一级MCU以中断方式接收加速度计传感器采集的数据,二级MCU将数据转换成RS-485传输方式,经过光纤转换模块以光缆传输到指挥控制中心,实现了信息的可靠获取及传输;该系统体积小、成本低、微功耗、可靠性高、可维护性强,可用于各种环境的倾角指示和测量。     

基于MEMS加速度传感器的双轴倾角计及其应用

利用MEMS加速度传感器设计了双轴倾角计,并采用单片机进行了线性化和温度补偿,倾斜角以模拟量和数字量2种形式输出。该倾角计体积小、重量轻、精度高,能够很好地满足MAV姿态控制及其他应用的倾角测量。     

基于STC单片机的倾角传感器设计

利用低功耗、高性能的STC12C5A60S2微处理器和三轴加速度计传感器ADXL330,设计了一款倾角测量装置.详细介绍了利用加速度计测量倾角的原理,重点阐述了系统的硬件电路设计以及算法研究.测量结果显示,角度在-60°～60°范围内,其测量误差在0.3°以内.该系统集成度高、体积小、可靠性高,可用于各类飞行器的倾角指示和测量.     

基于MEMS加速度传感器的数字倾角仪设计

利用MEMS加速度传感器设计了倾角测试仪,并利用单片机进行了数据线性化、传感器温度和上电稳定特性等补偿,倾斜角可以通过LCD或上位机显示.实验表明:本系统倾角测量精度可达±0.2°,具有很好的工作稳定性和较高的性价比,使用上也更加灵活.     

反正弦法倾角传感器温度补偿研究

带有加速度计的倾角传感器的温度补偿一直是影响精度的重要因素,基于反正弦法的温度补偿可以大大提高传感器的精度.设计过程中采用反正弦法计算输出角度数据,温度补偿时的数据用最小二乘法进行分析与处理.实验结果表明:通过反正弦法计算角度已经具有很高的精度;基于反正弦法的温度补偿可以使精度更高.对比实验的结果证明了该方法的有效性和可行性.     

基于无线MEMS传感器的晶圆传输振动监测系统设计

如何对半导体工厂运行中的晶圆传输设备进行监测也成为半导体厂商面临的主要问题之一。针对现有晶圆传输的振动监测问题,结合MEMS传感器和无线传输特点,提出了基于无线MEMS加速度传感器的晶圆传输过程的振动监测系统。系统以MEMS电容式加速度传感器为测试载体采集振动数据,通过蓝牙无线传感器网络将采集到的数据传输到主服务器,在监控PC上实时显示和处理,从而获得晶圆传输过程的振动信息。最后通过仿真验证可得,采用MEMS传感器可以满足轻负载的晶圆传输过程的测试需求,而且采用蓝牙无线传输方式也可以避免监测系统中的布线复杂,成本高等不足。系统实现了半导体工厂中的晶圆传输全过程的在线实时监测,可以及早发现生产线中设备的故障。     

基于TMR的二线制角度传感器设计

隧道磁阻(TMR)相比于传统磁敏感元件具有功耗低、体积小、灵敏度高、温度特性好等优点.基于TMR芯片设计的两线制非接触式角度传感器,遵循低功耗原则设计了硬件电路,软件上完成对芯片输出正弦曲线的修正和角度的校准,通过XTR115芯片实现了工业二线制4～20 mA标准输出,能对360°全角度进行精确测量.实验证明:该角度传感器精度达到设计要求,特别适用于需要远距离传输信号的工业现场.     

基于嵌入式技术的倾角传感器检测系统设计

介绍了加速度传感器MMA7260的工作原理、结构及功能,设计了一个基于ARM的实时嵌入式自动检测系统,使用μC/OS-II操作系统,构造一个具有角度测量、相关数据处理以及与上位机通信等功能的现场角度测量单元,上位机则主要完成系统监控和人机交互等功能。     

基于FBG的电力杆塔倾角传感器研究

电力杆塔监测对保证输电线路运行安全具有重要意义。对基于光纤Bragg光栅（FBG）的电力杆塔倾角传感器进行研究,底端固定于传感器外壳上的等强度悬臂梁自由端挂有重物,且在等强度悬臂梁两侧对称中心线上各粘贴一个FBG。电力杆塔发生倾斜时,重物带动等强度悬臂梁自由端产生挠度,使FBG产生中心波长移位,对中心波长进行监测即可实现杆塔倾斜角度测量。实验表明：测量小角度（小于15°）时,重复性误差为l％Fs,非线性误差为0．4％FS,滞后误差为0．8％FS;测量大角度（15°-45°）时,重复性误差为1．5％FS,非线性误差为0．77％FS,滞后误差为1．1％FS。     

基于MEMS技术的复合型智能传感器设计

把微机电系统(MEMS)技术的加速度敏感元件和微处理器有机结合,借助智能算法,设计了一种多功能的复合传感器,可同时测量运动物体的的振动、冲击和倾斜角度。试验表明:该传感器能够足够同时精确地检测运动物体的振动、冲击和倾斜角度信息,用于汽车中时,能够及时检测汽车的动态信息与车体的姿态。     

基于WSNs的大型楼宇空气质量监测系统设计

针对大型楼宇环境信息监控特点,基于低功耗Zig Bee无线通信技术设计一种空气质量监控系统。运用无线传感器智能信息处理技术,全面提升系统的自动化与监测水平。采用星型拓扑结构组网,通过在监测区域部署网络节点,将监测数据汇集到嵌入式监测系统,实现统一的数据管理和Zig Bee网络的路由监测功能。由无线传感器网络实时采集CO,甲醛,SO2和苯等环境数据,并进行处理,将其发送到接收端,在接收端对数据进行存储和显示,实时监测楼宇环境空气质量。实验证明:该系统性能稳定,数据传输可靠性高,使用灵活,可广泛应用于各领域的环境参数自动监测。     

双轴倾角传感器的设计与实现

光纤陀螺(FOG)寻北仪是利用FOG在相对地球静止时感测到的地球自转角速率在光轴上的分量特性而设计的寻北系统。固定陀螺的基座不水平时,对寻北精度会产生较大的影响。为了检测基座平面的姿态角,并对陀螺的输出值进行补偿,研制了高精度的双轴倾角传感器。该倾角传感器采用双轴石英挠性加速度计作为检测元件,通过采样加速度计在相差180°的2个方向上的输出值,精确地解算出基座平面的姿态角,并消除了加速度计偏值的影响。系统简单,容易实现,且达到了较高的测角精度。     

基于无线传感器网络的水质监测系统设计

在研究无线传感器网络及Zigbee协议标准的基础上,对远程实时水质监测系统进行了分析.提出了基于Zigbee无线传感器网络与互联网结合的远程实时水质监测系统架构.设计了基于无线传感器的水质监测网络体系结构,实现了水质监测参数的荻取及传输.