基于巨磁电阻位移传感器的固体热胀系数测量

介绍磁性纳米多层膜中的自旋极化输运和巨磁电阻效应,利用巨磁电阻传感器和小磁钢设计一种高灵敏度位移传感器,并精确测量金属的热膨胀系数,测量金属热膨胀系数不确定度一般优于3％．     

用巨磁电阻式位置传感器测量材料的杨氏模量

介绍了一种新型高灵敏度巨磁电阻式传感器的工作原理和使用方法,并利用它测量了钢片的杨氏模量。实验结果表明：用该巨磁电阻式传感器测量杨氏模量,测量方法实用性强,精确度较高。     

基于模糊神经网络的智能巨磁电阻传感器设计

在清华大学微纳器件和系统实验室制备了一种高性能的巨磁电阻(GMR)自旋阀.因为该GMR磁传感器的输出呈高度非线性,不利于后端客户的应用,所以设计了一种用于线性校正用途的模糊神经网络(FNN),并以此构建了智能GMR磁传感器系统,通过Matlab仿真试验验证了该方法的有效性.最后,讨论了单芯片系统(SOC)实现该智能GMR磁传感器的可行性,为进一步的系统集成提供了理论基础.     

巨磁电阻电流传感器空间位置特性调控与校正

通过分析巨磁电阻(GMR)效应,研究了空间位置对传感器精度的影响,针对实际应用中出现的角度偏转与位置偏移对传感器精度造成的影响提出了通过提高磁场增益提高传感器测量精度的方法.通过仿真验证:方法可有效减小测量误差,极大程度地提高了传感器精度,并简化了测量程序.     

基于隧道磁电阻传感器的脉冲涡流无损检测

目前航空工业多采用铝合金部件,由于航空工业的量轻化等需求导致对铝合金件强度保持有较高的要求,因此对结构材料缺陷的检测尤为重要。为此文章设计了一种基于隧道磁电阻(Tunnel magnetoresistance, TMR)传感器的脉冲涡流无损检测系统方案,对铝合金缺陷参数与被测信号波形的关系进行了研究。首先使用有限元仿真软件COMSOL建模并获取仿真实验数据,证明了脉冲涡流无损检测应用于铝合金材料的可行性;其次,应用仿真结果指导探头设计,进而设计出检测系统,采取实物实验结果与仿真建模分析结果进行对比的方法,实验验证了检测系统的准确性、可靠性和在工程应用中的可行性;最后分析和讨论了缺陷宽度和缺陷深度的无损检测结果。为TMR传感器工程应用确立了实验基础。     

基于巨磁阻抗效应的生物磁敏传感器技术

巨磁阻抗(GMI)生物传感器是基于一些非晶磁性材料的高灵敏巨磁阻抗效应的一类新型生物传感器,具有灵敏度高、稳定性好等特点,发展前景广阔.该文对巨磁阻抗生物传感器的工作原理、研究现状和应用前景进行了概述.     

基于GMR传感器校正的智能轮椅控制系统设计

为解决头部姿态智能轮椅控制精度问题,设计了一种基于巨磁阻(GMR)传感器校正与融合的头部姿态控制系统.系统以STM32F103为硬件平台,采用四元素法描述姿态信息,通过三轴陀螺仪输出角度解算姿态.由于陀螺仪漂移误差随时间积累,利用梯度下降法动态计算最优收敛步长,逐次迭代修正陀螺漂移误差.实验结果表明:传感器校准过程正确有效、校正后漂移误差减小,控制系统能精准控制智能轮椅运动.     

基于非晶合金非对称巨磁阻抗效应的磁传感器设计

以CoFeNiSiB非晶合金薄带为敏感材料,测试分析了其软磁性能,经空气中磁场退火热处理,获得了较好的非对称巨磁阻抗效应(AGMI).以磁场退火处理后的非晶合金薄带为敏感元件,设计了AGMI磁传感器,并对其性能进行了开环和闭环测试.测试结果表明,开环条件下该传感器表现出较高的灵敏度;闭环条件下则表现出更好的线性度和更宽...     

基于巨磁阻抗传感器的心磁信号检测的研究

针对心磁图仪诊断技术在临床上的普及需求和心磁图检查费用高昂的矛盾现状,提出了一种基于巨磁阻抗传感器的心磁信号采集和信号处理方法。该方法依据心磁信号和心电信号的相关性,通过以巨磁阻抗传感器为核心的数据采集电路,同步采集两种信号,并根据功率谱密度分析结果,自动调整带通滤波器的参数,使其能自适应跟踪心电信号的频率,滤除噪声信号,最后取得心磁信号。通过实验证明了该方案可在常温下准确测得心磁信号,且设备维护成本低,操作简单易行。     

基于无线传感器网络和线性神经网络的事件边界检测方法?

环境监测是无线传感器网络的典型应用,事件边界检测是其中的重要内容。文中首先建立无线传感器网络数据的时空模型,提出基于线性神经网络的事件边界检测方法。该方法利用传感器数据流的时间相关性,基于线性神经网络预测与验证数据流,并确定异常数据集合。在此基础上,根据传感器节点之间的空间相关性进行事件边界检测,不仅可识别故障节点,而且能识别事件边界节点,从而准确估算事件发生的区域位置与大小。理论分析及实验表明,文中方法在获得较高的故障节点和事件边界节点的检测准确率的同时,保持较低的误判率。     

基于多加速度传感器的胎动信号检测方法

针对检测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,提出了一种基于多加速度传感器的利用多种特征检测胎动的方法.采用带通滤波器和小波去噪对信号进行预处理;利用平滑Wigner-Ville分布(WVD)分析提取胎动信号的时域和时频域分布特征,引入了胎动信号分布在时频域的区域数量特征,采用基于Gabor字典和MP的方法提取该特征.根据所提取的特征,建立胎动信号的数学模型,实现了相应分类器.仿真结果显示:该算法具有较高的识别率和可靠性.     

基于传感器模式噪声特性的图像篡改检测方法

针对传统基于传感器模式噪声特性的图像篡改检测算法由于需要知道参考图像数据库因而应用局限性大的问题,提出了一种基于噪声子空间投影的图像篡改检测框架,分别采用主成分分析（ PCA）、二维主成分分析（2DPCA）和核主成分分析（KPCA）实现了基于图像噪声特性的篡改检测,并通过实验验证了此方法的有效性。     

基于加权变换的传感器故障检测新方法

考虑到传感器不可能具有等准确度这一客观事实,提出了一种改进的均值-偏差积检测法,即通过加权变换的方法将不等准确度的传感器,根据其准确度分别赋予不同的权值,然后组成综合表决系统,进行多传感器冗余系统的故障检测。该方法不受传感器等准确度和故障传感器输出不能相同等假设条件的限制,既减弱了使用的假设条件,扩大了应用范围;又提高了检测的正确率,有利于提高数据融合准确度和降低设备成本。     

基于支持向量机的水质浊度补偿研究

针对传统浊度传感器的非线性误差,无法满足直接对水中浊度进行精确测量的需求,提出了一种支持向量机的方法补偿其性能。而支持向量机中惩罚系数和核参数决定了其补偿的性能,传统支持向量机寻参方法速度慢、运算量大,具有一定的局限性。针对其参数的选择优化提出了改进的网格搜索法优化支持向量机,即采用改进的网格搜索法来针对水质浊度监测传感器补偿系统的特性来优化选择惩罚系数和核参数。实验结果表明,基于网格搜索法的支持向量机测量精度达到93.0%,其各项测量误差满足实际标准要求。     

基于改进粒子群优化的无线传感器网络定位算法

无线电干涉定位系统获取的干涉距离是4个传感器节点间距离的线性组合值.针对以两个节点间距离作为输入的传统定位算法无法直接利用上述干涉距离进行定位的问题,提出一种基于改进粒子群优化的定位方法.利用干涉距离的实验数据,分析比较了遗传算法和改进粒子群优化在无线传感器网络节点定位问题中的性能.结果表明,基于改进粒子群优化的定位方法的平均耗费时间远远小于基于遗传算法的定位方法,具有更高的优化效率.     

基于SparkR的水文传感器数据的异常检测方法

为了高效地从海量的水文传感器数据中检测出异常值，提出一种基于SparkR的水文时间序列异常检测方法。首先，对数据进行清洗后，采用滑动窗口配合自回归积分滑动平均模型（ARIMA）在SparkR平台上进行预测；然后，对预测的结果计算置信区间，将在区间范围以外的判定为异常值；最后，基于检测结果，利用K均值算法对原数据进行聚类，同时计算其状态转移概率，对检测出的异常值进行质量评估。以在滁河获取的水文传感器数据为实验数据，分别在运行时间和异常值检测效果这两个方面进行了实验。结果显示:利用SparkR对百万级数据进行计算时，利用双节点计算的时间要长于单节点；但是对千万级数据进行计算时，双节点比单节点计算时间上更少，最多减少了16.21%，且评估过后的灵敏度由之前的5.24%提高到了92.98%。实验结果表明，在SparkR下，根据水文数据的特点并结合预测检验和聚类校验的方法对千万级水文时间序列进行检测时，能有效提高传统方法的计算效率，并且在灵敏度方面相比传统方法也有显著提升。     

基于磁阻传感器和加速度计的电子罗盘设计

介绍了三轴磁阻传感器MMC3120MQ的技术特点,并利用此传感器、三轴加速度传感器ADXL335和微控制器MSP430F2618设计了一种具有倾斜补偿功能的手持式电子罗盘。详细分析了磁阻传感器的误差模型,并给出了基于最小二乘椭球拟合的误差补偿算法。在无磁测试转台上进行了测试,试验结果验证了该电子罗盘能够达到较高的精度,水平放置时航向角绝对误差最大值为1.2°左右,可广泛应用于民用导航领域。     

基于多压力传感器负压波的管道检测法

提出了一种基于多压力传感器负压波的管道泄漏检测方法.该方法运用泵站前端与后端的各个压力传感器接收到负压波的先后顺序,根据此顺序进行合力判断负压波是由管道泄漏引起还是由泵站工况调整引起.该方法能降低系统漏报率、提高系统泄漏定位的精度,并确保系统能够有效运行.     

基于硬件自冗余的称重设备传感器故障检测方法

传统的称重设备采用的是模拟称重传感器,不具有故障自检测功能。有研究人员研究了针对称重设备传感器故障检测的方法,但都是从称重传感器的输出进行检测,忽略了产生故障的原因,导致了检测过程复杂、运算量大。为此文章提出了基于硬件自冗余的称重设备传感器故障检测方法,利用称重传感器自身具有的硬件冗余现象对称重传感器的故障进行检测。实验表明,当称重传感器由于自身质量问题而发生故障时,此方法可以有效检测出称重传感器发生了故障。     

基于可视传感阵列的NH_3快速检测方法

为实现环境中NH3污染物的快速、灵敏的检测,以卟啉及其衍生物和酸碱指示剂为敏感材料构建了一种6×6的可视传感阵列。用设计的可视传感阵列对4种不同体积分数NH3进行了检测,反应时间为2 min。实验结果显示:阵列对NH3的响应时间小于30 s,可以有效识别×10-9体积分数的NH3;对于不同体积分数的气体,其可视差图欧氏距离与体积分数存在线性关系,相关系数R2=0.996 2;SPSS聚类分析结果表明:阵列对4种不同体积分数NH3识别准确率达100%。本可视传感阵列可以快速、灵敏地检测NH3。