微型热式流速传感器及其在微型飞行器翼表流场测量中的应用

阐述了微型热式流速传感器测速的基本原理,并结合微型飞行器(MAVs)的特征,介绍了微型热式流速传感器在微型飞行器翼表流场测量中的应用,以及整个测量系统的组成.传感器敏感元件选用薄膜铂热敏电阻,采用恒压式工作方式,通过风洞试验,对传感器进行了测试,并运用最小二乘法进行模型辨识.实验结果表明,所采用的流速传感器测量范围为0 m/s～12 m/s,测量精度为4%,基本满足微型飞行器翼表流场测量的使用要求.     

BH-1型便携式旋桨流速仪的研制

介绍了一种新型BH-1型便携式旋桨流速仪,主要由自主研制的流速传感器、手持式主机及微机数据回放处理软件三部分组成.其传感器采用新颖的导流筒和导流罩结构设计,增加了系统的抗干扰能力,有效提高了测量准确性.应用单片机技术实现了数据的实时检测与处理,多路存储以及瞬时测量流量功能.通过静态试验标定,表明该流速仪测量范围(O.04～4)m/s,非线性误差为0.874%.该流速仪结构新颖、使用轻巧方便、稳定可靠,已广泛应用于国家海洋局对陆源人海排污口排污监测和海洋环境管理工作中.     

变宽度悬臂梁的FBG流速传感器

通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器.传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要用销子固定,整个传感头浑然一体,无额外附加重量,制作方法简易,且实验设置参考光栅,实验结果不受温度变化的影响.实验表明:传感器的Bragg波长漂移量与流速变化有很好的线性关系,传感器的灵敏度为0.025 m/s.可测流速范围为0～2 m/s,传感器不仅实现了对温度的补偿,而且提高了测量精度、灵敏度.     

河流水面成像测速方法的比测试验研究

大尺度粒子图像测速(LSPIV)是一种新兴的非接触式瞬时全场流速测量技术。以LSPIV为基本原理,针对现场条件下特有的水流示踪物、复杂的光学成像环境及受限的测点布设方式,通过对流场图像采集、水面背景抑制、运动矢量估计、时均流场重建、水面流场定标及断面流量估计等技术方法的集成创新,建立一套完整的河流水面成像测速(RSIV)工作模式。为评价RSIV的性能并提出研究需求,在现场开展与流速仪法和雷达法的比测试验。结果表明,RSIV法的时均流速测量精度可以达到0.5 mm/s以内,相比流速仪法具有更高的时空分辨率。当流速系数和断面划分方式选择合适时,流量估计值和雷达法的一致性较好。试验初步验证河流水面成像测速方法用于河流流速、流量测量的可行性。     

气体流速流向传感器

设计并研制了一种气体流速流向测量传感器 ,流速测量范围为 3～ 30m/s,流向测量范围为± 45°。实验结果表明 ,流速测量的非线性度为 0 .5 %FS ,流向测量分辨率为 0 .45°。     

集成于微型飞行器机翼上的流场传感器测量系统研究

阐述了热式流场传感器测量微型飞行器(MAVs)飞行参数的基本原理,介绍了流场传感器阵列在翼表流场测量中的应用.选用薄膜热敏电阻作为流场传感器敏感元件,采用恒温工作方式实现传感系统的测量.通过小型风洞试验,对传感器阵列进行了测试,并运用最小二乘法进行模型辨识.实验结果表明,所采用的流场传感器阵列可实现对风速测量,测量范围为2m/s～12m/s,测量精度为1m/s;对迎角的测量范围为0°～20°,测量精度为1°;对侧滑角的测量范围为-16°～18°,测量精度为1°.基本满足微型飞行器翼表流场的使用需要.     

薄壁圆筒谐振式液体密度传感器的设计

在对圆筒谐振子的数学模型计算和有限元分析的基础上,设计了一种新型的谐振式液体密度传感器.该传感器由双端固定的圆筒谐振子、自动增益和相位调节的测量控制电路、C8051F020单片机的信号处理系统组成,具有对压力变化不敏感和智能温度补偿的功能.实验结果表明,20℃时传感器系数为K0=-129.5668 kg/m3,K1=-0.253 5×106(kg/m3)/s,K2=0.623 9×1010 (kg/m3)/s2,在700～900 kg/m3的测量范围内,综合测量精度为0.1%.     

Flow Velocity Measurement Based on Spatial Filter Prindple Using Inserted Electrostatic Sensor

插入式静电传感器在测量煤粉流速和保证其安全输送有较好的应用.利用插入式静电传感器和空间滤波原理提出了一种新的测量固相颗粒传送速度方法.根据得到的插入式静电传感器的点电荷数学模型,推导得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时,采用“3dB”原则获取信号的截止频率实现了同相流速在线测量.通过实验,验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,并在流速为2 m/s～7m/s时,分别进行了实验验证.实测结果证实了插入式静电传感器空间滤波原理测量流体速度方法是一种有效的方法.     

基于玻璃的流量传感器的研究

提出一种基于玻璃的空气质量流量传感器,该传感器具有制造工艺简单、测试范围宽和抗流体冲击能力强的特点。通过CFD软件模拟了传感器芯片在各种情况下的温度场分布,得到了流速与芯片上下游温差的关系曲线,理论分析表明基于玻璃的流量传感器最大流可测速可达10m/s。采用半导体工艺制备了基于玻璃的流量传感器,通过测试得到了芯片的输出信号电压和流速的关系曲线,在流速范围为0～10m/s时,输出信号电压没有出现饱和现象。当芯片表面掠过流速为10m/s时,测得芯片放大信号电压可达1.51V。     

小型轻便式流速仪检定系统设计

为满足FP系列流速仪的计量检定需求,提出了一种小型便携式流速仪检定系统的设计方案;根据匀速运动时间等约束条件确定了环形水槽的几何参数;采用FPGA和上位机作为数据处理和控制核心,实现了对伺服电机转速的精确控制;设计了光电编码器和无线摄像机与上位机之间的通信方式,实现了检定装置标准流速值和被检仪器示值的数据读取;对测试数据的处理方法和测控软件的结构框架进行了分析;同时,对实验装置的测量误差进行了分析;结果表明,标准流速值的扩展不确定度为1.28×10-3m/s,检定装置符合量值传递要求,可作为FP系列流速仪计量检定的标准装置。     

基于STC12C5A60S2的电子负载的设计

由于电阻在做测试负载时具有连续调节困难,受温度影响等缺点,以STC12C5A60S2作为核心控制单元,设计了具有恒压、恒流、恒阻工作模式的直流电子负载,同时电路具有过电压、过电流、MOS管过热保护功能。通过样品的实测数据表明,达到了设计指标模式可调、参数连续可调、控制精度、响应时间等的要求。     

关于C++中常量的语法形式的研究与应用

以C++程序设计的教学实践为基础,研究了C++中常量的语法形式及其在程序开发中的应用,并给出了相应的程序代码示例。讨论的内容包括两种形式的符号常量、函数的常量形式参数和常量与类的关系等内容。     

周期常量的检测与传播

周期常量是指循环中值呈周期性出现的递归标量，它的存在不仅带来循环内与跨循环数据相关，更导致一些不必要的控制相关,该文介绍了周期常量的概念及递归标量转化为差分方程的过程，并应用代数的相关知识提出并证明了周期常量存在的一个充分必要条件，由此给出了检测与传播周期常量的一个有效算法．该算法应用于ADPCM编／解码器，得到了平均超过10％的加速比。     

热线式传感器的研究

介绍了热线式传感器的工作原理。以横风传感器为例说明了热线式传感器的结构设计、实验模型、数据分析和一种消除环境温度影响的方法。重点阐述了恒压和恒温工作方式下热线式传感器的数学模型和设计方法。实际研制了热线式横风传感器,并通过实验测试了该传感器工作于恒压或恒温方式时所达到的性能指标。     

电子负载仪的设计

以增强AVR RISC结构的ATmega16控制器为核心,设计并制作了直流电子负载仪。系统通过斜波发生器产生的锯齿波和电流采样信号与控制信号的误差信号作比较产生约20 kHz的PWM波控制MOSFET管工作,然后经过误差放大器的PI调节构成闭环负反馈控制环路,实现恒流。恒阻和恒压模式通过软件实时调节流过MOS管电路的电流实现。实测数据显示,系统恒流模式下精度在1%以内,恒阻与恒功率模式下精度在3%以内。     

基于0.6 m CMOS工艺的pH值传感器集成电路设计和研究

介绍了一种基于上华0.6μmCMOS工艺实现的pH值传感器集成电路的设计和研究,它采用标准CMOS工艺提供的Si3N4钝化层作为氢离子敏感层,并以多层浮栅结构的ISFET作为传感单元.信号处理电路由基准电流源、恒流恒压控制电路、输出差分电路等组成,使电路输出信号与pH值的变化量呈线性关系.实测结果表明该电路在溶液pH值从1-13范围内输出电压的平均灵敏度为35.8 mV/pH,线性度优于5%.该集成电路实现了pH值传感单元与信号处理电路的单片集成.     

中药滴丸机恒温恒压系统的测控研究

本文介绍了一种中药滴丸机的恒温恒压测控系统的原理。系统采用PLC全程控制,应用其内置的PID调节功能,借助触摸屏设置参数,对滴丸药液的温度及压强闭环控制。这种控制是确保中药滴丸的一致性和圆整性的必要条件。     

通信电源系统中蓄电池的优化管理

通信电源系统在实际应用中．常出现蓄电池组在使用一段时间后容量不足，达不到设计要求的问题。本文针对该问题开发了一种维护软件，该软件根据蓄电池的特点，通过对蓄电池进行恒流、恒压、均浮充转换，实现对蓄电池管理维护，保证蓄电池的电能储存为最佳状态。     

基于80C196MC的步进电机斩波恒流均匀细分电路的实现

通过合理选择步进电机相绕组细分电流波形，提出并介绍了基于80C196MC单片机控制的斩波恒流均匀细分驱动方案及实现技术。运行结果表明所设计的驱动系统具有细分精度高、运行平稳且噪声小、功耗低、可靠性好、性价比高等优点。     

基于多模型算法的低空机动目标跟踪研究

针对地面防空警戒和跟踪雷达系统机动目标的跟踪,将适用于常速运动模式的常速模型,常加速运动模式的常加速模型和转弯运动模式的转弯模型组成模型集,使用交互式多模型算法对机动目标进行跟踪。仿真结果表明,其中的两种组合性能很好,不仅能够精确跟踪到低空机动目标的运动形态,而且具有很好的收敛特性和稳定性,具有一定的工程应用价值。