一种用于隧道变形监测系统的自动标定方法

在采用图像传感器的地铁隧道变形监测系统中,需要将以像素表示的变形量转换为以长度单位(mm)表示的变形量,为此需要确定每个图像传感器的比例系数K.K值的准确性影响到整个系统的精度.文中提出一种根据光源形状确定K值的在线式自动标定方法,将目标光源形状设计成规则排布的几何图形阵列,利用图形中心点之间的几何关系得到K值.通过实验验证此方法具有可行性和较高精度.     

基于正弦力加载的力传感器动态标定技术研究

针对国内现有动态标定装置精度不高、重复性较差的问题,提出了一种基于正弦力加载的新型力传感器动态标定方法;对该标定方法做了详细介绍,阐述了该标定系统中最关键的正弦机构的工作原理;利用基于最小二乘的曲线拟合法对力传感器和位移传感器输出正弦电压的幅值进行了求解,并以此为基础,依据相应公式在LabVIEW中设计了数据处理程序,实现了对力传感器动态灵敏度的精确求解;搭建了实验平台,对Interface 1010AJ型力传感器进行了1 Hz~5 Hz的动态标定,并分析了实验结果。研究结果表明,该新型的力传感器动态标定系统具有良好的精度,其误差在1.5%内。     

用于压力传感器的高精度自动标定系统

针对现有压力传感器标定系统存在的精度差、自动化程度低等问题,文中选用GE DPS8000高精度压力传感器作为系统基准压力传感器,设计了多功能压力腔以及压力粗调与微调相配合的压力调节模块,并基于C++程序设计语言编写系统软件,搭建用于压力传感器的高精度自动标定系统。实验表明,搭建的标定系统可实现腔内压力在30 s内快速达到期望压力值,并且压力控制精度可达±1 Pa。通过对压力传感器进行自动标定测试实验,可实现压力传感器的全程自动标定。研究证明本系统具有自动化程度高、高精度标定等特点。     

时栅角位移传感器在线自标定系统

为解决时栅角位移传感器在实际应用中的在线标定问题,提出了一种定角平移自标定方法并设计了相应的自标定系统。该方法首先把圆周封闭的自然基准转换成定角基准,在时栅内部建立了自标定基准。然后,根据傅里叶级数的性质,将定角基准平移到傅里叶变换的幅值和相位中,建立了测量值之差与误差之差的函数关系。通过对测量值之差进行傅里叶分析,重构了时栅角位移传感器的误差函数。最后,讨论了影响自标定精度的误差来源,并设计了传感器的零点纠错算法。为了检验自标定效果,利用激光干涉仪实验装置与自标定系统进行了对比试验。结果表明:定角平移自标定精度为1.9″,与理论计算的自标定误差(1.5±0.5)″的结论相符。提出的自标定方法在解决时栅自身标定基准的同时,满足了精密测量领域对时栅精度和可靠性的要求。     

反射式光纤位移传感器现场应用快速定标

介绍了一种快速、便捷、高精度的反射式光纤位移传感器标定系统。可在不同使用环境、不同测量材料条件下对反射式光纤位移传感器快速定标,具有很好的可靠性和稳定性。该系统由计算机控制器、高分辨率的激光位移传感器、高精度步进电机、高刚度的标定工作台和待标定光纤位移传感器组成。激光位移传感器作为标定参考设备;步进电机作为固定被测材料的推动设备。对电机运动实现闭环伺服控制,精确控制被测材料的移动。对光纤位移传感器在不同环境和不同材料条件下自动标定并输出标定曲线。经测试,该系统在高精度测量的条件下仍具有很好的可靠性和稳定性。     

机器人工具坐标系自动校准方法

摘 要：为了实现工业现场中快速高效的对机器人工具坐标系进行标定,同时提升坐标标定的精度,提出了一种机器人工具坐标系快速标定方法,搭建了标定传感器系统和实验平台。对标定系统的标定测量速度和标定精度进行了测量和研究。该标定方法使机器人按照预定圆周和直线的轨迹进行运动,运动时统计该系统在光电标定传感器中出现的时刻,得到工具坐标系偏斜的位置。本文分析了由于光电标定传感器可能由于装配的原因坐标系不能形成直角坐标系而造成的误差,同时根据坐标系转换的关系,从而排除此项误差。实验结果表明：机器人工具坐标系的标定精度为±0.5mm,标定及恢复时间为15s。该结果满足汽车生产线的精度和效率的要求,能够快速有效的对机器人工具坐标系进行标定。     

新型三维柔性触觉阵列传感器标定系统与方法研究

介绍一套新型三维柔性触觉阵列传感器标定系统,该系统可用于柔性压敏材料的标定。该系统分别采用求解标定矩阵和BP人工神经网络的方法完成传感器标定,进行误差分析并比较其优缺点。该系统的设计简化了对柔性阵列单元进行标定的程序,达到了预期的目的。     

传感器自动标定系统在南瑞研制成功

2011年5月26日,南瑞水利水电分公司自行研制成功的系列传感器自动标定系统——“位移类传感器自动标定系统”、“应变类传感器自动标定系统”实现了位移类、应变类传感器的自动标定,目前该系统已通过南京市计量监督检测院检验,取得相关合格证书。     

读者来信

仪器仪表学报编辑部: 贵刊曾于1981年第3期上发表了“一种十进式模拟标准差动式阻抗传感器新电路”一文。该文旨在提供一个YX-1型标准应变箱作为电阻式应变仪的标定设备。它具有模拟精度为0.002%+0.2με~*[~*正确表达式是0.002%(示值)+0.2με];应用频率范围:400～20000Hz;K值为1.0～2.5, 该仪器已经在国内使用,用户在使用过程中提出了一些疑问。为此我们对该仪器作了多     

FSG15N1A触力传感器参数标定方法

提出了一种FSG15N1A触力传感器标定方法。搭建了传感器标定实验装置,采用重物施压的方式进行了传感器标定实验,通过Freescale单片机进行数据采集和计算。获得了传感器输出采样值与负载质量的关系,并进行了标定误差分析,试验结果表明,该标定方法可以满足机械手手指夹持力检测精确要求。     

MEMS压力传感器性能测试系统设计

设计了一种基于51单片机的MEMS压力传感器的测试标定装置,该标定装置由3部分组成:压力容器泵体部分、测试控制电路部分、微型真空气泵部分。利用该测试装置对实验室设计制作的微压力传感器样品进行初步性能测试,并选取其中部分MEMS传感器实验样品进行系统标定。测试实验结果表明测试装置实际可行,为以后的微传感器测试工作提供了理论参考和实验依据。     

多维力传感器的动态标定研究

提出了一套对六维力传感器经行标定的系统,用于动态载荷情况下六维力传感器动态标定。该系统以lab VIEW为软件系统,以高精度伺服电机为精确动力源,以高精度砝码作为标准质量,通过伺服电机带动标准质量做匀速圆周运动产生标准动态力。配合有限元分析软件PATRAN对设计工装的强度、刚度及固有频率的分析。实现了在特定频率范围内的传感器的精确动态标定。实验结果表明系统对六维力传感器的标定是合理可靠的。     

高精密位移传感器标定技术的研究

为实现对高精密位移传感器的自动标定,提出一种采用微位移发生系统产生标准被测量,激光传感器作为标准量检测系统,同步数据采集系统进行数据采集,计算机系统控制采集系统与处理数据的标定系统。通过合理设计压电陶瓷微动调节装置,实现其控制精度约为5%/FS.实验表明该标定系统方便高效。     

基于主动视觉标定线结构光传感器中的光平面

提出了一种基于主动视觉的光平面标定方法实现对线结构光传感器的自动标定.与以往求取光平面上标定点后拟合平面的方法不同,该方法通过控制传感器做若干平移运动分两步完成标定.首先,经多次平移运动得到光平面中相互平行直线在摄像机中的投影,经计算消影点完成光平面法向的标定.然后,控制传感器沿设定的与光平面法向垂直的方向做2次平移运动,使其满足三点透视模型(P3P),完成摄像机坐标系原点到光平面距离信息的标定.实验结果表明:该标定方法具有较高的准确性,平均绝对测量偏差为0.015 4 mm,相对误差为0.183 0％.该方法本质上属于自标定方法,标定过程无需使用标靶,降低了标定成本,且操作灵活方便,适合现场标定.     

二维激光摄像式传感器现场快速标定方法

本文针对二维激光摄像式传感器应用环境,提出将激光切面与摄像机主光轴交点作为世界参考坐标系原点,简化了摄像机模型数学表达式,推导了基于最小二乘法的二维激光摄像式传感器快速标定方法,并进行了标定试验。试验结果表明:该方法简化了二维激光摄像式传感器标定过程,且具有标定速度快、收敛性好的优点,水平方向最大标定误差、垂直方向最大标定误差基本控制在3mm和1mm以内。     

具有自标定功能的直线时栅位移传感器

在极端特殊的环境下运用时栅位移传感器,过多的误差因素会导致其测量精度降低,如安装过程造成的偏移、电子元件参数偏差、外部影响介质的引入导致电磁场改变。在工业现场,常常没有使用高精度外部基准的条件,不能进行在线标定。为了解决上述问题,并在硬件上尽可能减少对标定系统的严格要求,本文提出了使用两个相隔一定间距(定距)的测量值函数,根据该函数解析出传感器的误差函数解析式,然后进一步求得其频谱式。根据该频谱式设计了一种具有自标定功能的直线式时栅位移传感器,其自标定原理是基于定距变换的误差频率扫描(频扫)。实验结果表明,在同样的条件下,该自标定方法所标定的精度与传统借助外部基准的标定方法的标定精度基本一致,两者与光栅对比误差为±2μm,自标定方法具有更高的效率以及更低的成本。     

主轴静刚度测试新方法及应用

如何提高测试精度是主轴静刚度测试中的难点.本文以CK6310型数控车床主轴为研究对象,采用最小二乘法对力传感器进行标定,用标定后的力传感器和应变仪对主轴进行静刚度测试,得出静刚度值.测试精度得到很大提高.该方法解决了如何提高测试精度的难点.     

一种高频相对压力传感器的标定及应用

压力传感器在使用时难免受时间和地域的影响而产生一些漂移。介绍了一种高频相对压力传感器的标定方法,分析了相对压力传感器的测量原理和误差来源,详述了实验的标定方案,验证了标定后的相对压力传感器的重复性。实验结果表明,标定后的相对压力传感器的重复性5min的3σ均值为0.128 Pa,能很好地应用于双频激光干涉仪测量系统,该方法可被广泛应用。     

汽车制动检测系统的应用研究

汽车制动检测系统主要是完成对汽车行车制动系统和驻车制动系统制动效能与制动方向稳定性的检测,它是检测汽车安全的主要依据.该系统利用了三轴加速度传感器MMA7260作为检测传感器,设计了与之相适应的AD7705检测电路,通过ARM7核心单片机的处理,得到加速度的大小和方向,并用液晶显示器显示出曲线图,必要时可以链接PC机存储.文中详细介绍了该系统的硬件组成、加速度传感器的标定以及对相关数据的简要分析.     

分焦平面偏振图像传感器信噪比标定

为了标定分焦平面偏振图像传感器的信噪比,设计了分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比标定实验。对分焦平面偏振图像传感器信噪比参数对偏振角度测量结果的影响程度、信噪比标定原理、标定实验流程等进行了研究。根据分焦平面偏振传感器的结构和数字图像传感器的数学模型得到信噪比的标定原理。在不同信噪比、不同入射角度线偏振光情况下,对偏振角度测量结果进行了仿真。然后,根据标定原理设计标定实验的装置结构和实验流程。最后,进行实际标定并对实验数据进行了分析。信噪比-偏振角度测量精度仿真结果表明：分焦平面偏振图像传感器的信噪比越大,偏振角度测量精度越高,且入射偏振光角度也会影响测量精度。分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比参数的实际测试结果表明：标定值与指标值相差不超过0.55 dB。实验结果证明,该方法是准确有效的,能够较好地完成分焦平面偏振图像传感器各通道信噪比的标定任务。