电阻应变片温度分布特性的热成像测量

应用红外热成像技术对粘贴式电阻应变片的温度分布场进行测量,得到不同状况下应变片温度分布的实际值,增强了对应变片固有温度特性的认识,为其使用和改进提供了依据。     

基于电阻应变片式传感器的电子秤设计与实现

电子秤系统设计主要包括硬件电路设计,软件编程调试,实物称重三部分.硬件电路部分是以单片机STC89C52RC为核心控制单元,实现控制数据的处理.数据采集部分选用压力传感器,采用24位AD转换芯片HX711对传感器采集到的模拟量进行AD转换.转换后的数据经过放大后送到单片机进行处理,由LCD12864液晶显示数据,软件部分采用keil编程实现.称重测量结果显示:称重范围5.00～ 500 g,重量小于50 g时,称重误差小于0.5 g;重量在50 g及以上,称重误差不大于1g.此电子秤具有快速方便、数字显示、自动计价去皮,金额自动累加等优点.     

无线无源声表面波扭矩传感器的研究

转轴的扭矩测量一直是一个难解决的问题。声表面波传感器可以实现无源化并进行无线测量,从而可以应用于转轴的扭矩测量。文章阐述了声表面波扭矩传感器的设计、结构及相应的无线测量系统。     

光纤应变片的传感研究

本文设计了基于光纤应变片的光纤应变传感器,方法基于测量粘贴于其上的光纤弯曲损耗来获取应变量和形变量。通过微位移架上的位移测量实验与悬臂梁上的应变测量实验,结果表明该光纤应变片提供了同时适合于应变与形变的检测方式。值得一提的是,该光纤应变片的应变响应灵敏度优于电阻应变片的应变响应。     

基于蓝牙4.0的无线扭矩测量分析

针对大型工程机械载荷谱测量的难题,以低功耗蓝牙4.0技术设计了无线扭矩测量装置。采用应变片作为敏感元件,将测量装置固定于旋转轴上,通过蓝牙4.0无线传输协议将测得数据发送到计算机的蓝牙接收器上。实验分析表明：在高转速要求高采样频率、通讯环境复杂的条件下测量装置工作性能良好,验证了该测量方案的可行性和可靠性。该装置适用于密闭环境中高速旋转轴的非接触、低功耗的扭矩的测量。     

基于压电式扭矩传感器的研究

扭矩测量是传动线路中的重要内容之一,高精度、高稳定性的扭矩测量方法是当今各国机械测量研究的热点之一,为此,提出了一种基于压电式扭矩传感器的研究。系统介绍该测量方法的原理与结构,并对新研制的传感器进行了加载试验。从实验曲线中得出的拟合方程证实了该测量原理的可行性,设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性,重复精度≤0.5%。     

埋入式无线MEMS 应变片系数的标定

本文研究了一种埋入式MEMS（微电子机械系统）无线应变片性能的实验标定方法，通过引入一个当量应变片，遵照标准应变片的标定规定，本文设计了实用有效的实际标定步骤，分别对标准应变片和MEMS试样进行完全相同的拉伸实验，从而得到埋入MEMS应变片的应变片系数（灵敏度）为13，同时获得在实验试样的制作条件下，测量应变与实际应变之比为2。     

基于应变片的电子秤实验系统设计

本文介绍了一款基于应变片的数字显示电子秤实验系统的设计和制作,系统由传感器检测电路、检测信号放大电路、检测信号转换电路和显示电路组成。该设计是为了配合传感器相关教学来进行的,注重系统的模块化和输入输出的相对独立性。文中重点介绍了应变片传感器的制作过程和要点,以及针对应变片传感器的电路调试的步骤和要领。     

单片微机在扭矩测量技术中的应用

单片微机已在我国的测量仪表和实时控制领域中获得了广泛的应用。在磁电式(亦称相位差式)扭矩测量技术中,由于对被测扭矩的动态响应速度和扭矩传感器的转速特性补偿要求较高,至使目前大量应用中的非智能型的扭矩测量仪表不能令人满意。本文采用一片INTEL公司的8031单片微机,配备一片只读存贮器和少量的接口芯片,构成一个扭矩、转速、功率测量仪表。该仪表有着很高的性能价格比,工作稳定可靠,抗干扰能力强,精度高,安装调试方便。尤其是能对扭矩传感器的特性进行很好的补偿。这是非智能型扭矩测量仪表所无能为力的。     

基于激光散斑数字图像相关法的热应变测量

为了解决常规数字图像相关法应用于高温工况下热应变测量时,人工制作的散斑受高热载荷冲击容易出现变色、熔化、脱落的问题,采用激光散斑作为数字图像相关法特征纹理的方法,计算温度变化前后散斑图像相关性来测量金属热应变,进行了非真空环境下加热试件的实验,以及在管式加热炉中分别对铝试件和钨试件进行人工散斑和激光散斑的真空加热实验对比,取得了相应的散斑图像,并计算出平均应变曲线数据。结果表明,在非真空环境下,由于热流扰动导致激光散斑图像抖动较大,测量出的热应变曲线存在较大的干扰噪声;铝从室温升至450℃和钨从室温升至800℃的热应变与人工散斑结果相对一致;激光散斑数字图像相关法在类似聚变堆偏滤器高真空、高热流条件下,可以有效地测出金属壁面的动态热应变。该研究为聚变堆偏滤器第一壁材料的损伤诊断提供了新思路。     

基于电学法的达林顿管稳态热阻测量方法研究

热阻是功率器件一个重要的热性能参数,影响着结温的高低,同时也用于确定器件结温以及功率器件的安全工作温度范围。每只器件热阻值由于工艺问题有一定偏差,由产品手册无法获得精确热阻值。从电学法测量结温原理出发,以达林顿管BDW47G为试验对象,测量并计算得到其温度系数M=-1.835 8 mV/℃。设计测量电路,并对测量中延迟时间造成的误差进行分析修正,得到达林顿管延迟时间为零时精确结温,最终获得达林顿管稳态热阻的测量计算方法。该方法有助于获得器件关键热性能参数,有助于老炼试验等对结温有要求的试验获得精确结温。     

基于视频的投弃式温深仪速度测量技术研究

投弃式温深仪(XBT)的下降速率公式对XBT所测量的海水温度剖面有很大影响,通过分析视频测量系统所拍摄的XBT探头下落过程中的序列图像可计算其下落过程中的位姿参数并改进其下降速率公式.为测量XBT探头的下落速度,提出了一种基于积分投影和Radon变换的速度测量新方法.该方法无需复杂的图像处理算法及测量数据后处理算法,只需计算各帧图像的水平积分投影合成时间堆栈图像,根据时间堆栈图像的物理意义来确定目标运动轨迹的时空关系.通过对时间堆栈图像做Radon变换处理检测直线边缘特征,计算出目标的运动速度.实验表明,该方法简单、可靠,在图像质量较差的情况下仍能有效地计算出目标的运动速度.     

基于Buck-Boost的无刷直流电机换相转矩脉动抑制研究

针对永磁无刷直流电机存在的传统换相时转矩脉动大的问题,提出基于Buck-Boost变换器抑制无刷直流电机换相转矩脉动的方法。首先分析换相转矩脉动产生的原因,然后给出了在电机三相逆变器前加Buck-Boost变换器的拓扑电路图及调整直流母线电压的原理,从而达到换相的关断相与开通相的电流变化速率相同、抑制换相转矩的目的。通过Simulink进行仿真,仿真结果表明,该方法能够有效抑制永磁无刷直流电机换相转矩脉动。     

基于FPGA的多通道应变测试系统设计

在某些应变测试系统中,要求具有较高的数据传输速度和更加灵活的通道选择及采样方式,本文介绍了由3片Msp430f1611芯片和FPGA共同构建的数据采集系统来满足上述要求,同时实现了多通道采样及采样频率自适应的目的,结合实际着重阐述了系统的硬件设计和软件设计。按照用户的设置要求FPGA将命令逻辑解串并发送到单片机及模拟电...     

Research on high-precision hole measurement based on robot vision method

A high-precision vision detection and measurement system using mobile robot is established for the industry field de- tection of motorcycle frame hole and its diameter measurement. The robot path planning method is researched, and the non-contact measurement method with high precision based on visual digital image edge extraction and hole spatial circle fitting is presented. The Canny operator is used to extract the edge of captured image, the Lagrange interpolation algorithm is utilized to determine the missing image edge points and calculate the centroid, and the least squares fitting method is adopted to fit the image edge points. Experimental results show that the system can be used for the hi gla-precision real-time measurement of hole on motorcycle frame. The absolute standard deviation of the proposed method is 0.026 7 mm. The proposed method can not only improve the measurement speed and precision, but also re- duce the measurement error.     

A low-cost fiber-optic strain gage system for biologicalapplications

A new low-cost strain measurement system has been developed for the mechanical testing of biological soft tissues. The technique creates four spots of light on a tissue sample surface by piercing the tissue sample with two pairs of small light-conducting optical fibers (one pair for each axis of a biaxial stretch), terminated by high intensity infrared emitters. A large-area photodiode, located below the tissue sample, detects the light emitted from the two pairs of light-spots. Analog and digital circuitry analyze the current signal from the photodiode to determine the position of a light-spot in real time. Each infrared emitter is sequentially cycled "on" at a rate of 3 kHz and the resulting photodiode current signal, after being converted to a voltage signal, is held by an integrated circuit sample and hold amplifier. Analog differencing of pairs of light-spot voltage signals provides a final output proportional to the separation between coaxial light-spots.     

基于VISA接口的四线法电阻测量方法研究

为了消除导电环测试工装中各因素对导电环电阻测量的众多影响,结合具体的工程实际,详细阐述了导电环电阻测量中常用的四线电阻测量的工作原理和具体实现方法,利用虚拟仪器VISA接口对安捷伦毫欧表Agilent34420A进行远程配置和控制,并对测量到的具体电阻值进行数据库管理。     

基于数码相机的大型物体测量方法研究

工业生产中,常常需要对某些物体的几何参数进行检查、测量,以检查是否满足质量要求。本文提出了一种利用数码相机测量大型物体几何尺寸的方法。介绍了测量原理、相机成像模型、标定原理以及畸变情况,通过直接线性变换（DLT）标定相机内部参数,结合透镜成像的知识,对采集到的序列图像进行测量,计算出建筑的宽度和高度。实验证明,该方法能够克服传统测量方式的缺点,并且获得较为准确的结果,满足工业测量的要求。     

基于高速视觉的振动频率测量方法研究

针对传统视觉无法提取高频率振动信号的问题, 提出了采用高速视觉的方法。首先, 对高速相机拍摄的原始图像进行去噪和二值化预处理;然后,通过采用选取较大周围圆半径 和减小候选点数目的方法快速提取特征点;最后,提取特征点的位移量并进行频谱分析即可 得到振动频率。以钢锯条悬臂梁为实验对象分析其振动频率,实验结果表明提出的方法在保 证实时性的前提下与理论计算结果基本一致,证明了基于高速视觉的振动频率测量方法是可 行的,具有一定的理论意义和实用价值。