光纤电压传感器传感头的设计

基于逆压电效应原理，介绍了光纤电压传感器的工作原理，提出了一种全新的传感头设计方案，为光纤电压传感器测量高电压提出了理论依据。     

PVDF压电式谐振传感器在密度测量中的实验研究

密度测量在现代生产生活中占有很重要的地位,因此研究出能够快速精确测量密度的方法会极大地改善生活和生产质量。现利用聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜的压电效应和逆压电效应制成薄膜压电式谐振传感器,用于气体或液体的密度测量,从而得出传感器谐振频率与被测气体和液体密度之间存在的关系。从实验和分析结果看,该谐振传感器可用于气体或液体的密度测量,且测量结果具有较高的分辨力。     

刀具变换自动定位

台湾应机电子企业股份有限公司开发了一种智能 CNC 钻铣复合机,具有16位数的提示式显示窗,刀具或工件变换时自动定位。此项新产品具有自动 X、Y、Z 轴机械原定位,并有特殊附件底板,设有25mm 矩阵排列的1/4/28UNF 螺丝孔以供工件夹持。其手动进刀以0.025mm 为增量单位,也可连续移动,工作台的 T 型槽经精密研磨,可直接作夹具定位,不必调整。此外,还有 RS232介面装置,可与苹果Ⅱ及 IBM 电脑相配合。此种     

超声电机在南京航空航天大学的研究与发展

介绍了南京航空航天大学超声电机研究概况；叙述了南京航空航天大学超声电机研究中心在超声电机技术方面所取得的研究进展和成果；列举了该中心在研究超声电机中所解决的若干关键技术；总结了取得这些进展和成果的主要原因和经验。最后，提出了本中心当前的研究任务，展望了超声电机未来的发展。     

一种检测压电材料表面声速的设计与实现

给出了一种方便有效无损的检测压电材料声表面波速度的设计与实现,该设计中运用材料的压电效应和逆压电效应激励和接收SAW,并运用检测谐振频率的方法测量SAW速度.同时给出了对不同材料的实际测试结果.     

精密光学编码器用的自扫描光电二极管阵列传感器

根据精密光学编码器的性能要求,设计和制造了一种具有16个像元的专用的自扫描光电二极管阵列(SSPA).通过分析SSPA的工作原理、设计和实验结果,表明此传感器能满足精密光学编码器的要求。     

基于单片机控制的工件自动计数系统设计

设计了一套适用于颗粒工件计数的自动计数仪控制系统.该系统使用红外光电传感器作为检测元件,当有工件通过时红外光被遮挡,传感器接收端产生相应的脉冲信号,通过对脉冲信号进行计数,实现对工件的自动计数.对控制系统的硬件电路和软件控制流程作了详细介绍并进行了样机验证,结果表明,该系统能对不同直径的颗粒工件进行快速、准确地计数.     

棒材在线自动计数系统

棒材在线自动计数系统,包括预处理区、计数丝杆、光电传感器等,确保棒材的均匀排列、棒材端部平稳,实现在线自动计数。应用表明,该系统计数准确,实现了棒材的负偏差轧制。     

钢管自动测长系统的研制

针对钢管生产线自动测长的要求,利用光电效应开发了非接触式钢管自动测长系统。采用WINCC设计测长监控与显示程序,并利用误差补偿技术及完善的软件设计方法,保证了测长系统的高效准确。经生产现场检验,该系统测长范围为6～15m,测长精度为±1mm。     

基于光电传感器的智能小车自动寻迹控制系统

在智能车自动寻迹系统中,自动寻线、避障及速度控制是智能车自动寻迹控制的基本功能。用于检测路径引导线的光电传感器阵列采用发光二极管和光敏电阻制作,检测车速和障碍物的功能则采用反射式红外光电传感器FS-359F实现,采用单片机STC12C5A60S2作为控制器,通过PWM控制方式对驱动电机进行调速,并根据路面和车速信息进行转向控制。试验表明,采用上述光电传感器的智能小车寻迹控制系统实现了智能小车沿路径引导线自动避障行驶。系统体积小、成本低、性能稳定可靠。     

大型转子空间位置测量及自定位加工方法的研究

针对大型转子的加工环境,在传统加工方法基础上提出了一种使用直线位移传感器测量转子外圆,输出位移信号,经处理形成位移曲线,建立转子实际轴线数学模型,根据数学模型计算转子各加工位置坐标,最后修正数控程序,实现对大型转子装夹精度测量及自定位加工的方法。     

含压电谱单元及其在板结构中Lamb波传播模拟中的应用

结合压电材料本构方程及Lamb波数值模拟中的谱有限元方法,建立了含压电驱动器/传感器板的谱单元,并将其应用于Lamb波的激发、在板结构中的传播和接收的数值模拟中。将模拟结果与其他文献中的数值模拟结果及采用商用有限元软件ANSYS的数值模拟结果进行了对比,验证了所建立单元的正确性,且在计算精度相差不大的情况下,该方法较传统有限元方法更为高效。最后和以前不含压电的模拟过程进行比较,压电效应使得驱动器施加在节点上的力并不那么单一,并且传感器能够将多个自由度复杂的位移信号转换为单一的电信号,这使得考虑压电片与不考虑压电片的模拟结果之间有一定的差别。     

筒形件姿态的非接触无靶标自动综合测量及求解

在筒形件自动化对接过程中,需对其姿态进行无靶标精密测量和调整。本文采用激光轮廓传感器对被测件进行扫描获得点云数据,推导得出点云数据的直线拟合公式,并进行了姿态拟合求解。基于蒙特卡洛数值模拟,对筒形件的轴线拟合法和母线拟合法进行比较,并根据两种方法各自的优缺点,提出采用轴线拟合法求解俯仰角、母线拟合法求解偏转角的综合测量求解方法,显著提高了姿态测量精度。此外,探讨了截取椭圆个数、每个椭圆上的轮廓点数与姿态求解精度之间的关系,为在满足测量精度的同时兼顾测量效率提供了参考依据。最后,利用原理样机和激光跟踪仪进行了测量实验。实验结果显示,轴线姿态角测量的绝对精度优于0.02°,标准差低于0.01°,由此证明了本文方法的有效性和准确性。     

工件粗糙度非接触测量

阐述应用压光电传感器的逆压电效应和光电传感器来测量工件的表面粗糙度。在压电传感器组上被输入一定的电压时，压电传感器组驱动测量装置上的反射镜产生偏转，将激光源的激光束反射到加工工件的表面进行光学扫描。当激光束经过工件表面反射到光电传感器时，光电传感器将按照工件表面反射情况，产生相应的光电流。当光电传感器上的光电流强度发生突变时，会产生一个电脉冲。将这些脉冲数据输入计算机，通过计算就可测量出被测量工件的表面粗糙度。     

分散类样品的扫描电镜图像缺陷原因及解决方法

在介绍扫描电子显微镜(SEM)的工作原理及特点基础之上,重点阐述了荷电效应、边缘效应、电子束损伤对分散类样品所造成的图像缺陷及相应的解决方法。     

基于超声波串列扫查的自动扫查装置控制系统研究

针对高压容器焊缝常存在边界未融合、未焊透、裂纹等危害性缺陷，设计了一种利用磁带导航、光纤传感器检测、磁轮驱动的自动扫查装置。利用超声波自动串列扫查原理．在工控机的控制下，自动扫查装置沿焊缝方向运动，实现对焊缝超声串列检测的自动化，可以在线对扫查装置进行监视和控制。对容器缺陷参数进行数据采集、处理等，当运动方向偏离串列扫查基准线时，控制系统根据调整算法进行实时校正。试验结果表明，该装置具有很高的定位精度和导航性能，利用扫查装置检测探伤，提高了缺陷检测性能，保证焊接的质量，也节省了大量的人力和物力。     

压电电机的设计与实验研究

基于对压电陶瓷材料的特性研究,利用压电陶瓷的逆压电效应,压电陶瓷双晶片通过组合设计得到压电驱动元件,分析了在电激励条件下,压电陶瓷双晶片悬臂端振动通过摩擦力和惯性力驱动转子转动并输出转距的原理,研制了一种基于摩擦式的压电电机.研究了压电电机输出转速、转矩特性与激励电压频率之间的关系,试验表明:压电电机具有良好的输出特性,响应快、发热很少、转动平稳且可实现双向回转,结构简单,容易实现闭环控制.此设计为进一步研究实用的小型化、低成本、高效率的压电电机提供了一种新的设计方法.     

一种绝缘体表液体自动测试系统

提出一种绝缘体表液体自动测试系统的设计方案,在保证系统测试性能的同时能够大幅降低设计成本。通过对系统数据采集数据转换,以及系统控制部分的工作与设计原理的分析,设计三种相邻电容传感器,讨论分析传感器设计关键参数,并给出了最终设计参数;简单解释了测量数据转换部分和控制部分的系统设计思想。实验部分采用有限元仿真技术模拟了电容传感器的性能;通过阻抗分析仪对测得的数据进行分析、比对、讨论了测量噪声对系统检测的影响,并提出解决方法;实验结果表明,电容探测传感技术应用于绝缘体表液体自动测试系统中的可行性与重要性,设计的系统硬件部分能够实现自动探测分级报警功能。     

压电驱动器的非线性模型及其精密定位控制研究

压电驱动器的非线性特性和迟滞特性是影响微动平台定位控制精度的主要因素。采用改进的Preisach模型对压电驱动器的迟滞特性进行建模，利用建立的Preisach模型进行开环精密定位控制和作为PID反馈控制的前馈环节的研究。实验结果表明，该模型能够有效地降低非线性迟滞特性对压电驱动器位移输出精度的影响，提高驱动器的动态响应特性。