增量式时栅位移传感器中的虚拟仪器设计

本文针对已经提出的增量式时栅位移传感器设计方案,利用VB进行了虚拟仪器设计,并已用于增量式时栅的试验研究。     

精密时栅位移传感器研究

根据现有栅式位移传感器存在的分辨率不高、抗干扰力不强等不足而开展了这项研究.提出"用时间测量空间"的新方法,介绍了由此思想而设计的一种全新原理的传感器--"时栅"位移传感器.     

高精度时栅位移传感器研究

分析了传统位移传感器的优点与不足,讨论了时空转换思想、时空坐标转换方法与时栅位移传感器原理。通过高精度时栅位移传感器的研制过程,介绍了单齿式、差频式、场式和混合式几种时栅的原理结构及其分别达到的分辨率和精度指标,最终通过鉴定的场式时栅达到了0.1″的分辨率和±0.8″的精度。还介绍了谐波修正法思想,目的在于把傅里叶变换用于传感器诞生之前的参数设计和制作过程中的误差修正,而不只是在其后的误差分解和分析。反映出时栅作为一种智能传感器所体现的技术优势和谐波修正法的实用效果,而最终目标是不依赖精密机械加工或不用刻线尺而实现精密位移测量。     

场式时栅位移传感器研究

根据作者前期提出的“时空坐标转换理论”和基于旋转机械的“单齿式时栅”，再提出基于运动场的“行波磁场式时栅”方案，可克服机械式时栅的缺点，使时栅的商品化应用成为可能，并将研究领域扩展到直线测量。     

增量式时栅位移传感器原理及试验研究

介绍了一种新型的增量式时栅位移传感器原理。通过设计传感器信号处理电路实现了其从原理到试验的转变,并且在增量式时栅位移传感器原理试验台上进行了测量试验。在分析测量数据的基础上验证了增量式时栅位移传感器原理的可行性。     

时空坐标转换理论与时栅位移传感器研究

剖析了各种调制式位移传感器工作原理和数学模型,按照“用时间测量空间”的思路,借助于伽里略变换,首次提出“带时间考查点对运动双坐标系”思想,将位置之关地时间之差进行测量,最终抽象总结成为一套时空坐标转换的新理论,由此指导设计出一种全新的位移传感器－时栅。     

基于测量基准变换的增量直线式时栅传感器研究

针对目前绝对直线场式时栅无法满足全闭环数控系统要求的增量式直线位移反馈的问题,采用测量基准转换方式从时间域的角度处理绝对直线场式时栅的空间位移信息,运用时间序列算法分析绝对式时栅采样数据序列的内在相关性,建立自适应递推算法。通过时间触发采样将时栅传感器过去的测量数据作为样本集,递推时栅下一个采样时刻的位移,在下一个采样周期内将直线时栅的绝对位移代表的增量式时间脉冲通过脉宽调制的方式连续发出,实现绝对式直线时栅到增量式直线时栅位移传感器的转换设计。实验表明在76.604 mm的范围内增量式直线时栅位移传感器达到±2μm的测量精度。此研究可将原绝对式直线时栅位移传感器运用于全闭环增量式直线运动数控系统,具有重要现实意义。     

混激型时栅位移传感器研究

根据动激型和电激型两种调制式传感器原理在数学模型上的一致，以及机械式时栅和场式时栅各自的优缺点，再提出一种兼有机械运动和行波磁场的所谓“混激型时栅位移传感器”。     

基于变耦合系数变压器原理的时栅位移传感器设计

原有的时栅传感器设计中采用了电机绕组产生旋转磁场的方案，但是电机定子绕组分布不均带来了误差。原有的差线栅传感器中采用了齿栅的结构，但实验表明它对齿的加工精度太敏感。本文提出了一种新的行波形成方法，实验表明，按此方法设计的新的传感器，可以解决上述2个问题。     

时栅位移传感器的动态特性研究

为了解决时栅角位移传感器的动态测量问题,在基于静态的时栅位移传感器电磁仿真的基础上,通过引入运动单元模块,建立了时栅位移传感器的动态电磁仿真模型。通过分析时栅位移传感器的感应电动势幅值信号和感应频率信号,得到了动态条件下的时栅位移传感器感应电动势幅值和频率与转子转速的关系,并测算了磁场式时栅位移传感器在激励频率为400Hz的情况下,理论上能够达到的极限转速为8r/min。实验结果表明,转子转速在0～8r/min时传感器动态误差为±1.4″,速度超过8r/min时传感器精度开始恶化,转子转速为10r/min时传感器误差为±8.2″。     

一种新型智能计长仪计长方式的研究

介绍了已应用在纺织系统的智能计长仪中的一种新颖的计长方式－整数逼近循环计长法,它是通过在单片机系统中使用查表的方法来实现转数与所计长度的数据转换,使用这种方法计长,计算简单,速度快,精度高,为智能计长仪提供了精度的保证。     

石英谐振式力传感器及其稳定性的研究

介绍了一种高精度石英谐振式力传感器,对敏感器件——谐振器、膜片及力传递系数进行了研究、设计与计算,从理论到实验对传感器的稳定性进行了研究,指出增加谐振器厚度及改善谐振器支撑条件均可提高传感器的稳定性和临界载荷。     

高稳定性LiBr湿度敏感元件的研制

本文介绍了新研制开发的ＬｉＢｒ湿度敏感元件的制作方法和过程。这类元件是用文中详细说明的丝网印刷工艺制造的。由于特殊的选材和工艺措施，制出的元件最显著的特点是具有出色的稳定性———年漂移量不到１５％ＲＨ。除此之外，元件还具有阻抗低、响应速度快、一致性好、成本低以及在非结露条件下使用寿命长等特点。     

位移传感器在电控喷油泵中的研究与应用

位移传感器是电控喷油泵闭环控制系统中的位置反馈元件，它在整个闭环回路中是一个非常关键的部分，与喷油泵喷油量相对应的齿条位置实时通过该位移传感器来检测，电子控制单元根据检测到的齿条位置，控制执行器的输出，实时调节喷油泵的喷油量。对传感器的特性进行了测试研究，并给出了传感器的激励电路和调理电路的设计思想，通过实验测试，系统达到了技术指标的要求。     

OEM硅压力传感器温度补偿技术研究

ＯＥＭ硅压力传感器除具有普通扩散硅压力传感器的灵敏度高、稳定性好等优点外,还具有体积小、人格低廉易于批量生产等特点,成为市场的主导产品,文中对多种ＯＥＭ硅压力传感器的温度特性曲线及其补偿电路进行测试、比较、分析,对传感器温度曲线可补偿性进行研究,实现了低温度系数厚膜网络温度补偿。     

半铠装滑动测温传感器及其故障诊断的研究

结合大型旋转艇体温度测试的研究，提出了一种新型的半铠装滑动测温传感器结构。在分析其故障特征的基础上，综合考虑测温系统的冗余性，进一步提出了基于时间序列和专家系统相结合的故障诊断策略。经实验仿真和实际工程的使用情况表明，文章所给出的滑动测温方法及传感器故障诊断策略是切实可行的，同时为其他类似的测试系统提供了新的借鉴。     

硅压阻传感器实时自校准、自补偿技术的研究

介绍了硅压阻式传感器实时自校准/自补偿技术,即利用恒流源模拟外加负载感知传感器参数的变化作为校准的依据,采用学习的方法获得各温度点的补偿数据、增益数据和校准数据,在此基础上给出了软硬件设计思路。     

p+p型半导体气体传感器原理

p p型半导体气体传感器是基于气体传感器互补反馈原理的一种新结构半导体气体传感器。该传感器由两种传导类型相同的敏感体A和B构成，A和B都是p型半导体材料。理论分析表明：当敏感体A和B满足一定条件时。该传感器可获得高的选择性和好的热稳定性，同时可减少零点漂移，缩短初期驰豫时间，提高抗湿干扰能力。文中在理论上给出了实现上述特性的条件。该传感器原理是通用的理论，对各种具有不同气敏特性的材料组合均适用。