基于双光纤耦合的微深孔测量方法

为了解决微深孔的精密测量问题,介绍了一种基于双光纤耦合原理的微深孔测量方法.该方法属于瞄准触发式测量方法,通过双光纤耦合器及显微物镜将光纤传感器触测头在微深孔内的微小位移量转变为CCD图像捕捉系统的横向位移量,利用图像空间定位算法得到CCD上的光斑中心位置.由CCD上光斑能量中心位置与传感器触测点在空间位置的一一对应关系即可得出传感器触测头在孔内部与孔壁的接触状况,从而实现对被测孔测量时的高精度瞄准.光纤传感器瞄准后将发出信号给测量长装置,如双频激光干涉仪,以实现对微深孔的精密测量.最后运用该方法对直径为0.2 mm、深2.0 mm深盲孔的直径进行了测量,其测量结果的重复不确定度优于0.4 μm.同时运用该方法对直径为0.3 mm、深110 mm的微深孔的圆柱度进行了测量.     

低等级公路复杂线形对车载式激光路面平整度的影响分析

采用某品牌道路综合检测车的车载式激光路面平整度检测系统，通过试验研究发现连续纵坡和小半径圆曲线路段下的纵断面相对高程及相应的国际平整度指数IRI测试结果存在异常波动。主要原因是检测车在连续上坡阶段车身姿态表现为后仰，连续下坡阶段车身姿态表现为俯冲，左转弯时车身姿态表现为右倾，右转弯时车身姿态表现为左倾，车身的俯仰和侧倾姿态会协同激光测距传感器产生偏移，导致输出的断面高程数据异常，国际平整度指数IRI测试结果失真。试验研究结果表明，基于激光测距及单轴加速度惯性修正技术的车载式激光路面平整度检测系统对于低等级公路复杂线形路段存在不适用性，其相应的激光测距修正技术尚待进一步研究。     

基于激光测距的高速公路车辆宽高检测系统

本文基于激光测距技术设计了一种高速公路车辆宽高检测系统。该系统由激光扫描器、嵌入式工控机及上位机软件构成,实现了车辆宽高尺寸的不停车检测。经现场测试,系统具有测量精度高、速度快、误差小等优点,可以取代传统人工测量,提升高速公路治超工作的自动化与信息化水平。     

用于局部放电探测的超声光纤传感方法

局部放电是一种有效的高压部件绝缘性能检测方法,可通过声、光及电等信号的探测来有效预报绝缘劣化程度。该文建立了基于局部放电超声信号检测的光纤传感器测试系统,使用Mach-zehnder光干涉法来检测声信号导致的光程差,测算测量回路的微小机械形变。实际测试结果表明,该系统具有高的测试灵敏度,可精确测量纳米级的机械形变,准确反映局部放电过程引起的超声信号。采用该光纤传感系统可对多层陶瓷器件的局部放电进行跟踪测量。     

基于激光测距传感器的铁轨测距系统

介绍了基于激光测距传感器的铁轨测距系统的设计原理。采用DLS-A15型激光测距传感器作为距离检测设备,实现对铁轨之间距离的检测及显示。在设计过程中,给出了系统的硬件设计原理及程序设计方法。用DLS-A15型传感器进行测距时,主、从单片机利用RS232C串行通讯向传感器同时发测距命令,传感器接收此命令并对被测铁轨发射一束激光,铁轨反射回的激光信号被传感器转换为序列信号,然后再经RS232C串行通讯返回给AT89C52接收。主、从单片机利用并行I/O口进行通讯,主单片机将接收的正确数据与从机送来的正确数据相加后再加上激光测距传感器之间的固定距离,即为铁轨的检测距离。该铁轨测距系统已经试用。实践表明该铁轨测距系统具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点。     

激光测距机在线能量监测系统设计

本文基于无人值守条件下对激光测距机发射能量进行直接人工测量较为困难,为了防止激光器能量下降影响激光测距机性能,需要对测距机工作状态进行实时监控这一需求设计了激光测距机在线能量监测系统。对能量探头的结构与检测位置进行了研究,并设计硬件电路实现能量测量。本文设计的在线能量监测系统可以在不影响测距机测距能力的情况下实现kHz量级重频激光测距机的宽量程实时能量监测,并满足小型化、集成化设计要求。     

基于激光测距的船舶防撞定位系统设计

介绍一种基于激光测距的船舶防撞定位报警系统的设计原理,给出了系统的硬件设计和程序设计方法.在船舶上合理布置激光测距传感器,利用反射激光测量待测距离.实时自主的监测目标船舶与周围船舶的距离和方位.当进入待测领域的船只与目标船舶达到设定的安全距离时,实现声光报警,避免船舶相撞.由于整个系统的经济性和精确性,适合中小船舶的需求.     

基于ADIS16300的汽车方向盘自由转动量测量系统设计

汽车方向盘自由转动量是车辆安全运行的重要技术条件。针对常规检测设备体积大安装不便的不足,文中设计了基于Analog Device公司MEMS惯性传感器ADIS16300的方向盘转动量测量系统。阐述了ADIS16300传感器进行方向盘转动量测量的原理,采用STM公司生产的cortex-M3微处理器设计了测量电路,并进行了实验测试。在与ZL-1L型转向参数测试仪进行比较分析,表明本文设计的倾角测量系统在汽车静态情况下可以准确地测量方向盘自由转动量。     

高分子电容型湿度传感器研制

随着工业的快速发展,对温度检测和控制日益严格,温度传感器已无法跟上人们的需求,通过优化湿度传感器的表面结构和对感湿材料微孔设计提高了感湿特性,增强感湿材料的感湿特性,并对湿度传感器测量电路进行改进,提高微小电容测量,设计湿度测试系统。通过实验验证了改进后的湿度传感器测量效果更优越。     

脉冲激光测距机最大测程测试方法研究

最大测程是反映脉冲激光测距机性能优劣的主要参数之一。分析了现行激光测距机最大测程指标考核的方法,比较了各种考核方法的利弊。在此基础上提出了一种采用室外消光法与室内时序增益系数比检测相结合的方案进行激光测距机最大测程测试的新方法．并对两具测距机分别进行了室外消光比、室内时序增益系数比、最大测程的测试,对两者的结果进行了对比。最后针对本测试系统的组成进行了误差分析。结果证明,新的检测方法可以客观、真实、准确地测量1．06μm和1．54μm两种波段的脉冲激光测距机的最大测程,测试结果受天气条件和目标特性影响小,也不受脉冲激光测距机增益电路的影响,且测量精度高,重复性好,操作方便可靠。同时还可对激光测距机测程范围、测距精度、选通范围及选通精度、距离分辨率等主要性能参数进行模拟测试。     

CPLD在自触发脉中激光测距飞行时间测量中的应用

自触发脉冲激光测距是一种新型的脉冲激光测距方法,该方法解决了传统脉冲激光测距测量精度与测量速度之间的矛盾.其飞行时间测量系统的设计很大程度上决定了自触发脉冲激光测距的测量精度和测量速度.设计并实现了基于CPLD的自触发脉冲激光测距的飞行时间测量系统.CPLD的使用提高了激光测距的精度,并且系统结构简单,体积小,可靠性高,非常适合高性能手持式脉冲激光测距仪.对自触发脉冲激光测距进行了实验研究,在20 m的测量范围内,获得了±0.98 mm的测距精度.     

一种微摩擦力光学测试方法

为了测试微观条件下材料表面的摩擦学性能,给出了一种微摩擦力的光学测试方法。基于MEMS工艺制作了硅微力传感器,通过标定的方法得到了微力与传感器的变形量之间的关系,采用光反射的方法测量了试验过程中传感器的变形量,进而通过数据处理得到微摩擦力。简要介绍了微摩擦力的光学测试原理,给出了硅微力传感器的结构及制作过程,并对铜和铝的表面进行了微摩擦力测量。初步试验结果表明,该方法具有测试精度高、重复性好、系统性能稳定的优点,能满足微机电系统中摩擦力测试的需要。     

声表面波免疫传感器高频检测系统设计

声表面波（SAW）免疫传感器是一种新型生物传感器,该文设计并实现了一个高频的SAW免疫传感器检测系统。该系统利用锁相环控制输出信号频率对输入信号频率跟踪锁定,通过测量频率变化量即能完成对免疫传感器的检测,通过液晶屏显示结果。测试结果表明,该检测系统能准确测量频率156~162 MHz内的传感信号,系统的最大测量误差仅0.85%,满足SAW免疫传感器高频检测领域的工程实际需要。     

一种应用于卫星导航定位系统的SLR系统架构与实现

卫星激光测距(SLR)是一种高精度测量观测点与卫星之间距离的重要方法,它可以为卫星精密定轨和星地时间同步提供高精度观测数据。本文首先介绍了卫星激光测距基本原理,然后从系统架构角度深入分析了用于卫星导航定位系统的激光测距系统的组成和功能,详细阐述了激光测距中光学系统、控制系统等子系统原理及工作过程。最后,按照本文架构实现的激光测距系统给出了实际的测试结果和精度。实验表明,本文提出的激光测距系统具有较高的测量精度,能够满足我国导航定位系统的测距需求。     

基于谐波分析测量法的湿度传感器的精确测量方法及其DSP的实现

本文介绍了一种基于谐波分析测量法的湿度传感器的精确测量方法,建立了基于DSP的谐波分析测量法的测试模型,并利用TI公司的TMS3201。F2407A作为主控器件设计了湿度传感器的测试系统,同时利用PHILIPS公司的PDIUSBD12设计了USB接口电路,最后给出了对小电容的测量结果,检测效率与人工测试相比提高了5倍,为实现高精度快速测量提供了理论依据。     

基于激光测距技术的车辆宽高检测系统的设计

为实现高速公路车辆超宽超高治理工作的自动化、智能化,设计了一种基于激光脉冲测距技术的智能车辆宽高检测系统。系统采用LMS二维激光测距传感器,在新型高性能微处理器的控制下,对车辆轮廓进行高速动态扫描,将所接收到的实时数据进行分析处理,实现对行进车辆的宽高检测和超限声光报警。实验结果表明,系统测量精度为±0.15 m,测量准确率达到95%,系统性能满足高速公路管理部门对于车辆宽高超限检测的要求。     

行业视点

新品推荐领邦研发轴承滚子外观检测系统近日,北京领邦仪器技术有限公司成功研发"轴承滚子外观检测系统"。该新系统采用机器视觉原理对9～24mm圆柱滚子的回转面、两端面的各种外观缺陷进行自动化快速检测,如磨伤、划痕、磕碰伤、裂纹、料残、未超精、锈蚀、黑皮等。与人工检测相比,该设备无人工参与判断,一致性好,不会出现漏检的情况。检测效率可达到180个/分钟(滚子长度为24mm时)。使用该设备的用户,可根据不同需要设定合格标准,然后系统按照合格品、不合格品自动进行分类输出。此外,该系统还可以对外     

基于紧耦合电感臂电桥的弱信号电容传感器检测电路设计

电容传感器作为信号检测系统的感知部件,在进行信号测量时,由于信号的微弱和寄生电容的干扰,将难以实现信号的精准测量.为解决这一问题,针对当前最新的测试系统提出了改进方案：在C-V（电容-电压）转换电路中,用相互耦合的电感替换交流电桥的两个固定电阻臂,再用差动式接入的电容传感器替换另外两个电阻臂,如此便构成了改进后的紧耦合电感臂电桥.通过改变紧耦合电感臂电桥中两个电容传感器的微小变化量,对所提的CV转换电路在Multisim仿真软件中进行仿真实验,实验结果表明:检测电容的分辨率可以实现至飞法级别,检测灵敏度可以实现至49 mv/fF.相比改进前的方案优势具有较大的提高,与理论分析一致.这样,使用所提的弱信号检测方法在灵敏度、分辨率方面均高于改进前的检测方法,达到对较弱信号的检测.同时,一些降噪措施被提出用来抑制寄生电容的影响,进一步提高了所提电容传感器检测电路的性能.     

基于激光测距传感器的汽车防撞报警器的设计

介绍了一种基于激光测距传感器的汽车防撞报警器的设计原理。在车体上合理布置这些传感器,利用反射激光测量待测距离,实现汽车前行和倒车时对障碍物距离的检测、实时显示和报警,使汽车避免和障碍物发生碰撞。实践表明该汽车防撞报警器具有测距速度快、准确度高、易于实现等优点,具有很好的应用前景。     

石英谐振式力传感器测试系统的设计

石英谐振式力传感器是一种输出为频率信号的数字式传感器。测试系统包括测量电路、测量控制软件和数据分析软件三部分 ,提供了一个集数据采集、检测、分析、处理为一体的测试系统。从工程实际出发 ,论述了该类传感器测试系统的开发与研究 ,并编制了相应的软件。