一种便携式角速度传感器

角速度是旋转系统或传动装置进行状态监测的重要参数。设计了一种新结构、无旋转部件的便携式瞬时角速度传感器。该传感器的工作原理是永磁磁钢建立恒定磁通,被测旋转装置的转动部件切割该恒定磁场后形成涡流,涡流产生的磁场与传感器的霍尔元件相互作用产生霍尔电势,该霍尔电势的幅值与被测旋转装置的角速度成正比。根据磁路的基本定律推导出传感器的输出特性,并对输出特性进行了实际的测定,结果表明:传感器的灵敏度为16.8mV·s/rad,非线性误差为1.24%。     

基于面阵霍尔传感器的漏磁检测

传统漏磁检测中,单探头检测面积小,且采用永磁体励磁时,移动装置不灵活,检测效率较低。因此,本文采用交流励磁,设计48个面阵传感器检测模块,单次有效覆盖面积(36×36)mm。电路设计采用多路复用技术,用DG508作为多路模拟开关,myRIO1900数据采集卡分时控制采集;上位机软件中对原始数据采用自平衡技术;数据处理过程采用阈值增强技术,提高缺陷图像显示效果。实验表明：该设计可检测厚度2mm保护层下的人工刻槽。     

霍尔元件传感器测试仪的研制

针对企业车速里程传感器的核心部件-霍尔芯片的测试,提出一种简便快捷的测试方法,并据些研制完成霍尔元件传感器测试仪。实现的测试仪具有测试快速、准确,易操作等特点,解决生产过程中因霍尔元件失效而导致的最终产品不合格的问题。     

MHD角速度传感器磁场设计研究

MHD角速度传感器是在轨进行高精度角颤振测量的关键器件。通过对2种MHD角速度传感器进行对比研究,确定径向磁场方式的传感器为更适宜我国当前空间发展需要的MHD角速度传感器。并设计了其径向磁场结构,获得在导电流体间隙处需要的磁感应强度,测试结果与模拟设计结果一致,为MHD角速度传感器研制奠定了一定的基础。     

无限范围的容性角度传感器

1.前言即使在±2/π的角度范围内,线性旋转差动电容传感器也是一个非常有用的角度传感元件,而且作为执行元件,同样具有可开发的潜力。作者早已意识到使用开关算法可能拓宽其范围,这个可能性通过一个研究生的研究工作得到了证实,即利用一个交替装置型的简单传     

一种新型霍尔式角度传感器的研究

设计了一种新型霍尔式角度传感器,详细阐述了传感器的机械结构和工作原理,根据磁路定律和霍尔效应推导了传感器的输出特性,表明传感器工作时能够直接输出与旋转角度成正比的霍尔电势。由于霍尔传感器的输出采用差动式连接,不存在零点剩余电压。建立了传感器的有限元模型,对其工作时的磁场情况进行了仿真,验证了传感器测量原理的正确性。最后对传感器样机进行了特性测定,实验结果表明传感器的灵敏度约为105 mV/(°),线性误差约为0.12%,重复性误差约为0.19%。     

霍尔式传感器在电动车上的应用

霍尔式传感器的制造技术发展很快,集成式霍尔式传感器也品种繁多,应用日益广泛。就霍尔传感器在电动车上的应用展开讨论。     

基于传感器阵列的振动测试角速度算法研究

针对较高频率下多维线振动与角振动同时存在的复杂振动,加速度传感器阵列可以有效地测试六自由度参数.在关键的测试三维角速度的过程中,传统的积分方法使误差快速积累,在长时间测试的情况下严重影响精度.该文基于一种利用三轴加速度传感器阵列的四传感器配置方案,通过模型仿真对积分法、开方法等角速度解算算法进行比较,并提出一种组合算法,在保证精度的前提下解决了误差积累的问题,为长时间的振动测试提供了算法保证.     

基于虚拟仪器技术的霍尔传感器性能测试

针对现有霍尔传感器测试过程中存在测试时间长、可靠性不高的问题,提出一种基于虚拟仪器的自动测试系统实现方案。介绍系统组成结构,描述测试系统的软硬件和通信方式。该系统可以对霍尔传感器量程、非线性、分辨率等参数进行实时测量,极大地提高测试效率,减少实验数据处理中的主观误差。     

一种自补偿差动式扭矩传感器的研究

设计了一种带补偿绕组的差动式扭矩传感器,将负载扭矩转化成传感器激磁绕组和输出绕组的角位移,励磁绕组建立脉振磁通,输出绕组采用差动方式连接,经过电磁耦合输出绕组会产生相应的感生电动势。根据磁路定理和安培环路定理推导了传感器的输出特性,并针对负载电阻对传感器输出特性造成畸变的原因进行了分析,且提出了相应的解决措施。最后采用扭转试验机对传感器进行了标定,实验结果表明传感器的灵敏度约为4.07mV/(N·m),重复性误差约为3.17％,非线性误差约为2.34％,迟滞误差约为0.55％。     

基于电磁驱动及磁电／电容检测的硅谐振式双轴角速率传感器设计和测试

本文介绍了一种MEMS角速率传感器的设计、制作和测试．该传感器采用硅梁作为支撑和震动的结构．电磁力在驱动模式中被用来激励质量块做往复运动．驱动模式的频率被设计为5955．38Hz．针对另外两个轴向的角速率检测,设计检测模式的频率分别为6151．01Hz和6591Hz．质量块在驱动模式下的最大位移被设计为20μm．在器件的制作过程中使用了湿法刻蚀、电子柬蒸发、阳极键合、等离子体增强化学气相沉淀（PECVD）、lift—off、感应耦合等离子体活性离子蚀刻（ICP—RIE）等MEMS工艺．质量块的尺寸是1440μm×1400μm×33．6μm,硅梁的设计尺寸分别为10μm×562．5μm×33．6μm,10μm×532．5Ixm×33．6μm,芯片的外形尺寸是3127μm×3069μm．为了进行器件测试,搭建了真空测试平台．测试结果表明,驱动模式下器件的谐响应频率为9609Hz,使用磁电检测的模式其谐响应频率为9605Hz．器件中电容检测需要特殊的电路,该电路目前正在搭建中．分析发现实测结果与模拟仿真结果的差异在于加工过程中产生的误差．     

新型旋转角加速度传感器特性标定系统的研究

针对旋转角加速度传感器的标定问题,构建了一套特性标定系统。首先分析了永磁旋转角加速度传感器的工作原理,并提出了一种基于调频调压电源供电的、异步电动机纯单相运行的、可调频调幅的旋转角加速度脉动源系统;然后采用传统增量式光栅编码器和现场可编程门阵列构建了旋转角加速度测量系统;最后通过比较旋转角加速度传感器的输出电压峰值和测量系统得到的实际旋转角加速度峰值,对传感器输出特性进行了标定,得到传感器输出电压与角加速的特性曲线,线性误差为1.81%。     

基于共振光隧穿效应的角加速度传感器设计

阐述了一种基于共振光隧穿效应的角加速度传感器的设计方法,分析了其传感特性,并以共振光隧穿理论为基础,利用Mathematica软件进行了仿真分析。该加速度传感器的品质因数可以达到1.96×10⁸,远高于经典F-P腔的品质因数8.183×104。灵敏度可以达到0.1°/nm,     

基于霍耳效应的气敏传感器的研制

利用霍耳效应成功地研制了WO3半导体气敏传感器.这种新型传感器不仅可以根据需要输出几毫伏至几十毫伏甚至几百毫伏的直流电压,而且具有其它半导体传感器所没有的优点--无需另外加热.在实验中对NO2气体进行检测,结果表明:传感器的输出霍耳电动势在几毫伏到几百毫伏之间,且随待测气体浓度变化而变化.因此,利用霍耳效应制作气敏传感器是一条完全可行的新思路.     

双轴转台角速率检定装置设计

设计了一种由圆光栅、读数头、细分电路、信号采集系统和专用检定工装构成的检定装置,实现了双轴速率位置转台角速率误差检定。设计了龙门滑轨式双读数头调整支架,采用两路光栅圆周对径安装的方式,解决了检定过程中圆光栅环安装偏心引入误差大的难题;采用莫尔条纹细分技术设计了光栅测角信号采集及处理电路,降低了光栅测量细分误差;研制可调式专用芯轴等检定工装,简化了测角系统和被测转台的装配工艺,提高了检定工作效率。     

一种电磁感应式角加速度传感器及误差分析

旋转角加速度测量是对旋转系统进行状态检测和故障分析的重要手段,由此提出了一种基于电磁感应原理的新结构角加速度传感器。对三相异步电机、单相异步电机和自制无槽转子的三相异步电机进行了实际的角加速度测试。实验表明,当旋转系统存在瞬间角加速度时,经过电磁耦合立刻以传感器输出绕组感应电势的形式表现出来,可以直观反映出各种旋转机械系统的角加速度变化情况。另外对传感器实际工作状态存在的误差及来源进行了分析,并对传感器的输出特性和传递函数进行了推导,为传感器的推广应用提供了有效的技术支撑。     

反馈精英鲸鱼优化算法优化LSSVM的热耗率软测量建模

提出一种基于反馈精英鲸鱼优化算法(FEWOA)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的综合建模方法。首先,针对鲸鱼优化算法(WOA)寻优精度低的问题,提出了反馈精英WOA算法,通过精英策略对当前最优解进行变异操作以避免算法陷入局部最优解;同时,在鲸鱼位置更新后期增加反馈阶段,提高算法的全局搜索能力。数值仿真实验验证了FEWOA算法的优越性。在此基础上,提出了基于FEWOA优化LSSVM的热耗率软测量模型。最后采用某汽轮机组现场收集的运行数据建立汽轮机热耗率预测模型,将FEWOA-LSSVM模型预测结果与其它模型预测结果相比较,结果表明,FEWOA-LSSVM预测模型更能准确地预测汽轮机的热耗率。