基于集成传感器技术的液压系统检测仪

文章分析了新型数字式液压系统检测仪压力、流量、温度、泵组功率四个重要参数的测试原理，着重讲述了基于创新设计——三位一体集成传感器基础上的电路设计及其实现途径，最后给出了仪器的实际应用举例。     

混凝土结构光纤光栅腐蚀传感器

提出了一种新型测量钢筋锈蚀的光栅传感器,即双筋腐蚀光栅传感器.这种传感器将光纤布拉格光栅粘贴固定于两根紧密排列的钢筋上表面.当钢筋锈蚀后,体积膨胀而使光纤光栅产生拉伸应变,光纤光栅的反射光波长将发生变化,所以通过测量光纤光栅的波长就可以测得钢筋锈蚀程度.这种传感器利用光纤光栅波长位移来监测钢筋锈蚀,能够间接反映钢筋锈蚀程度,且不受锈蚀因素的影响,可用于混凝土结构中钢筋锈蚀的早期监测.     

多传感器信息融合技术在加工过程监控中的应用研究

概述多传感器信息融合技术的原理与方法,分析了该技术在加工过程应用中的关键问题,确定了一种监测方案。     

基于金属腐蚀敏感膜的光纤腐蚀传感器现状

介绍了基于金属腐蚀敏感膜的光纤腐蚀传感器的原理,较全面地阐述了这种传感器的研究现状,明确指出了目前这种传感器存在的一个主要问题,即目前这种传感器还不能定量地判断出金属的腐蚀状况。     

基于机器视觉技术的气动系统状态监控与故障诊断

针对传统的对气动系统状态监控效率较低以及成本过高的问题，提出了一种基于机器视觉的状态监控和故障诊断方法。该方法利用CCD摄像头为传感器，对气动系统的动态序列图像进行分析，通过图像分割和识别等方法获得系统运行状态，与事先进行的自学习所获得的标准状态比较，判断系统是否运转正常，并在故障时给出故障分析和处理。实验结果表明，该方法能很好地完成对气动系统的状态分析和故障诊断。     

基于LabVIEW的磨加工状态监控系统双线程技术研究

为开发实时性好、精度高的磨削加工状态监控系统,提出了利用磨削加工中的声发射技术实现磨削加工状态监控的方案。采用LabVIEW软件,在开发基于AE的磨削加工状态监控程序各个模块的基础上,分别利用局部变量法和生产者/消费者模式的两种双线程方式设计总体程序结构。最后通过实验对两种双线程方式的实时性、精确性优劣进行了比较。实验结果表明,采用生产者/消费者模式的磨加工状态监控系统双线程程序的实时性更高,精确性更好。     

一种基于活塞结构的光纤流体压力传感器

对一种新型的光纤流体压力传感器进行了设计与研究。依据强度补偿原理,设计出了传感器系统,并建立了传感器系统的强度补偿模型;提出了一种基于活塞结构的光纤流体压力传感器探头,并建立了传感器的传感数学模型;在理论分析的基础上,对传感器进行了实验研究,得出了传感器在不同结构参数NA、l、d取值下的p-M曲线,实验结果表明:传感器的输出值与压力p之间存在线性关系,传感器具有较好的灵敏度。能够满足不同场合流体压力的检测。     

网络化制造资源服务状态监控研究

在对面向服务架构SOA和WebService技术分析基础上，提出了对基于分布、自治、异构的网络化制造资源状态的监控机制。在此基础上研究了满足不同应用需求的监控方法。对监控机制实现所涉及的若干关键技术；资源服务命名方法和资源服务的组合方式提出了相应的解决方案。     

光纤传感技术及其在管道监测中的应用

管道安全关系到人类生命和财产安全,及时掌握管道结构健康状态是确保其安全运行的重要前提,近年来发展起来的光纤传感技术为管道结构的安全监测提供了技术保障。传感器的选择和使用是进行结构监测时首先考虑的问题,重点介绍了SOFO点式、FBG准分布式、BOTDR和BOTDA分布式光纤传感器等光纤传感技术的系统组成、基本原理及关键技术,对其性能和特点进行了对比分析;在此基础上,探讨了适用于管道变形监测的FBG和BOTDA光纤监测实用系统,及适用于管道泄漏监测的基于拉曼散射的OTDR分布式温度传感技术和基于模态分布调制干涉技术的油气管道检测系统。分析了其各自作为结构监测传感器的优缺点,为今后的管道监测选用提供了依据。     

光纤金属腐蚀传感器研究及应用进展

光纤传感技术具有诸多传统的检测方法不具备的优点,如防电磁干扰、传感器体积小、重量轻,可以进行远距离探测等,近年来越来越多的应用于金属腐蚀监测领域。本文综述了探测透射光强型、光纤光栅型、荧光光谱型等类型的光纤金属腐蚀传感器的工作原理、研究应用现状及发展趋势。     

基于光纤迈克尔逊传感器的水轮机叶片裂纹检测

基于光干涉原理设计了一光纤迈克尔逊(Micheson)干涉仪,确定干涉仪信号臂和参考臂尺寸,建立光纤迈克尔逊激光超声实验装置,用于叶片表面裂纹的检测。实验结果表明,该传感系统制作简单,加工成本低,能快速、有效检测叶片表面裂纹,为研究叶片裂纹的扩展规律提供了实验基础。     

光纤法-珀传感器在飞机发动机叶片裂纹检测中的应用

基于光干涉原理确定初始法-珀腔长度,设计了光纤法-珀干涉仪,建立了非接触式光纤法-珀激光超声试验装置,用于探测飞机发动机叶片的裂纹。光纤法-珀传感器使用单根光纤实现多束光干涉测量,制作简单,成本低,能快速、有效地实现非接触叶片表面裂纹检测。     

An Integrated Force Sensor Solution for Process Monitoring of Drilling Operations

Two piezo electric force sensor rings were developed and integrated into a direct driven motor spindle for online process monitoring of machining processes. Experimental results are presented which demonstrate the performance of the integrated force sensor during drilling operations. Performance comparisons are made between the integrated force sensors and traditional monitoring sensors such as motor power and acoustic emission. The non cutting influences such as spindle dynamic loading contained in the integrated sensor signals are identified. The potential application of the integrated force sensors for process monitoring encompassing tool condition monitoring, spindle condition monitoring and collision detection is demonstrated.     

一种基于阻尼活塞的自增益光纤差压传感器

对一种基于阻尼活塞的自增益光纤差压传感器进行了研究。提出了基于阻尼活塞的机械封装式传感器探头结构,并对传感器系统进行了设计;对传感器进行了理论研究,建立了传感器的强度补偿模型、强度调制函数及传感模型,并依据理论模型进行了实验分析。实验结果表明:阻尼弹簧在不同设计尺寸下,传感器具有不同的量程。且传感器具有较好的灵敏度与线性度,输出值能实现自增益。研究表明,光纤差压传感器具有较好的检测性能,能满足不同检测场合的需要。     

基于遗传算法优化HMM的刀具磨损状态监测研究

对于切削过程中的刀具磨损,采用隐马尔可夫模型(HMM)来识别刀具不同的磨损状态。并且针对隐马尔可夫模型的Baum-Welch算法易陷入局部极小的缺陷,提出一种利用遗传算法优化Baum-Welch算法中B初值的改进方法,从而提高HMM对刀具磨损状态的识别率。通过对切削过程中主轴电机的输出电流信号进行小波包分解提取特征向量,利用Lloyd算法进行量化编码,作为观测序列输入优化的HMM来识别刀具的磨损状态。实验结果表明,该方法能够准确有效地进行铣刀磨损状态监测。     

基于强度型光纤传感技术的复合材料薄板损伤声发射定位法

声发射具有对缺陷起始和扩展探测灵敏的特点,适用于复合材料薄板损伤检测,其中定位方法的研究是关键技术之一。文章结合光纤传感技术,设计并构建了声发射检测系统,实现了复合材料薄板的损伤源定位。基于三角定位原理,进行分布式光纤传感布置,在复合材料薄板上方获取损伤信号。然后将测得的信号依次利用DaubechieslO小波和Gabor小波进行背景去噪和信号峰值提取,从而获得损伤源释放的AO模态兰姆波传播到各个传感器的精确时间。最后由到达时间依据三角损伤定位算法建立非线性方程组,通过计算即可求出损伤源位置。相比其它方法,该方法具有非接触、无需测量对象材料参数的优点,在复合材料薄板损伤检测应用中有重要意义。