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为了评估炸药在地下结构附近或地下爆炸时产生的地冲击对结构的威胁和影响,进行爆炸环境下的地运动测量,可以为工程安全及其防护设计提供合理有效的数据和依据。采用改进型差动变压式位移传感器(LVDT)对其进行测量。该LVDT具有行程大,精度高,稳定性好,安装方便等优点。需要解决的两个关键技术是:测试原理的合理解释、传感器的抗冲击能力和传感器不同与常规应用的安装技术。介绍了利用LVDT位移传感器测量地运动的原理、方法以及实验技术。实验表明了该技术可行、有效。 相似文献
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基于数字位移传感器的位移测量系统 总被引:1,自引:1,他引:0
数字位移传感器位移测量系统中的数字位移传感器具有高精度、高分辨率和稳定性好的特点,并且系统中SPP转RS232接口电路,解决上位机与位置反馈环节之间的传输距离短的问题。云台的一米红外太阳望远镜终端为了得到清晰的太阳光谱,将采用该位移测量系统。介绍系统的结构和位移传感器工作原理,阐述了数据采集部分SPP转RS232接口电路的硬件设计和系统的软件设计,并且进行位移测量实验。实验结果表明,该位移测量结果达到了红外太阳望远镜主镜调焦的精度和实时性要求,系统将于2009年年底投入试用。 相似文献
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为了提高自制位置敏感探测器(PSD)激光三角位移传感器的精度,提出一种简单、可行的数据修正方法,对传感器所采用的测量原理、敏感器件及自制工艺等进行了研究。首先,对自制的位移传感器的静态精度进行实验标定,分析其位移误差曲线。通过将位移测量误差曲线与敏感器件自身检出误差曲线进行比对,结合自制传感器的组装工艺,分析其误差来源。然后,通过调整激光三角测量原理中位移传递公式的具体参数,达到优化自制位移传感器的静态精度的目的。最后,用反复多次地,不同测量范围、测量步长下的位移数据曲线优化效果,证明这种修正方法的普适性。实验结果证明:经过该方法修正后,自制的PSD位移传感器的测量数据的误差降低约80%,其静态位移精度基本达到1%。这种修正方法能够简单、有效地提高PSD激光三角位移传感器的测量精度。 相似文献
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基于激光位移传感器的工件圆径和圆度测量被广泛应用于工业现场的产品质量检测过程中。文中研究了激光位移传感器的角度安装误差对工件圆径测量结果的影响,并提出校准方法。首先,将定量分析位移传感器的角度安装误差与计算得到的圆径结果的误差之间的关系。其次,提出了一种位移传感器角度安装误差校准方法,该方法可在标准圆圆径未知的情况下,根据不同位置下的3个位移传感器的测量值,精确计算出传感器的角度安装误差。详细说明了该校准方法的建模过程,通过仿真确认角度安装误差校准方法的有效性。最后,利用三坐标测量仪对角度安装误差进行校准。实验结果表明,校准后的圆径测量误差从20 μm提高到1.5 μm。 相似文献
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提出并设计了一种基片式多纵模拍频光纤激光位移传感器,利用谐振腔中不同模式之间的拍频信号实现传感,可以监测物体微小位移。该传感器采用应变传感基片结构,有效对光纤进行保护,并能缓冲拉伸和压缩带来的形变,增加传感器灵敏度。同时在原有多纵模拍频光纤激光器的基础上进行了改进,使系统获得更高的信噪比。阐述了多纵模拍频传感器的测量原理,设计制作应变片并搭建实验平台。实验选取4个不同拍频信号作为传感信号,实验数据表明:在0~30 mm范围内,频率漂移基本呈线性变化,线性拟合度最高可以达到0.999 4,这与理论推导结果一致。由于拉伸平台的拉伸精度限制,该传感器的测量精度为110-3 mm。经过反复实验表明,该传感器具有良好的稳定性。 相似文献
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近年来,高精度的位移测量精度要求越来越高,为响应这一需求,本文依据待测位移量可由反射光强变化得出的原理设计了一种基于塑料光纤的位移传感器.本文所涉及的光纤位移传感器以静态拉伸式杨氏模量测量实验中钢丝长度的微小变化为待测量进行设计.在整个传感器系统制作完成后,结果显示,在0~3mm的位移范围内,测量输出与实际位移成线性关系且线性度为0.6%,在较大位移区间内实现了具有良好线性度的测量,同时,根据实验结果测得灵敏度为2.13mV/μm,保证了测量的精准度.这种设计方法的使用扩大了塑料光纤的应用领域,同时,优化了传感器的精准度和线性化精度等性能指标. 相似文献
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基于直接相位解调的双光纤法布里-珀罗位移传感器 总被引:1,自引:1,他引:1
条纹计数法解调精度受限,而常用的高精度外差调频解调法(如相位生成载波法、线性调频法),在光源调频过程中伴生有幅度调制并且调制解调系统复杂。提出了一种基于双光纤光路相位解调的法布里-珀罗(F-P)位移传感器,原理上省去了光源调频过程,在提高检测精度的同时,成本与条纹计数法相当。与已有报道的双光路结构不同的是,该传感器对两干涉光路之间相位差无严格要求,安装调节简单,降低了传感器的工艺难度。位移测量实验结果表明,该传感器在0~500μm的测量范围内,线性度为1.1%,误差限值为±3μm。 相似文献
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三点测量圆度误差分离技术被广泛应用于工件形状的圆度误差和电机旋转的回转误差的分离算法中。而圆度误差能得以准确分离的关键在于合理配置三个位移传感器测头的安装角度,从而避免传递函数的分母为零的情况出现。然而,在具体实施过程中,位移传感器测头的角度安装误差是必然存在的,这就使得分析这一角度安装误差带来的影响变得尤为重要。基于经典的三点测量法模型,提出一种新的分析位移传感器测头的角度安装误差的模型。以三点测量法圆度测量中的圆径结果为目标,根据实际工况下的各种参数设置,定量分析了位移传感器测头的角度安装误差对最终结果的影响程度。最后,使用电容位移传感器开展工件外圆的圆径测量实验研究,确认了文中误差分析的有效性,圆径测量的重复性精度可以达到2 m以下。 相似文献
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基于激光测距传感器的汽车防撞报警器的设计 总被引:3,自引:0,他引:3
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。 相似文献
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光纤光栅传感器(FBG)在侵彻及爆炸冲击测试技术中拥有广泛的应用前景。介绍了光纤光栅传感器的检测原理与关键技术,分析了光纤光栅传感器的动态响应时间及对于高频振动时的可测频率。与传统的爆炸冲击测量方法相比,光纤光栅传感器精度高,抗电磁干扰能力强,体积小,可实现分布式测量,在爆炸冲击领域拥有广泛的应用前景。限于光纤光栅解调技术即采样率发展的限制,光纤光栅传感器在爆炸冲击领域的应用处于起步阶段。介绍了光纤光栅传感器在霍普金森压杆上的应用。提出了当前急需解决的技术问题。 相似文献
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研发高精度、高灵敏度、大量程的传感器对于边坡、隧道、桥梁等工程结构的健康监测具有重要意义。该文基于杠杆原理,将弱光栅粘贴于基片上,并串联弹簧,形成上部传感单元,通过多种结构形式的比选,发现X型带上外拐加直立段为最优主体结构。基于上述传感结构,设计了一种构造简单、传力稳定,且具有大量程、高精度、高灵敏度的新型弱光栅位移传感器。从理论上推导了测量位移与弱光栅中心波长变化值的关系,并进行了标定试验和模型试验。结果分析表明,基于该结构的位移传感器可实现的测量范围为0~160 mm,灵敏度为24.4 pm/mm,且位移放大倍数可依据需要调整,由此展示了该传感器在结构大变形监测中的良好性能和广阔应用前景。 相似文献
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设计了一个基于AT89S52单片机控制的蔬菜大棚监控系统,可实现红外防盗报警、温湿度测量和LCD显示功能。系统主要包括单片机最小系统、红外热释电传感器、温湿度传感器、液晶显示电路和声光报警电路。该设计简单实用,抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠,具有较高的实用价值。 相似文献
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Ying Wu Qingshen Jing Jun Chen Peng Bai Junjie Bai Guang Zhu Yuanjie Su Zhong Lin Wang 《Advanced functional materials》2015,25(14):2166-2174
A self‐powered, sliding electrification based quasi‐static triboelectric sensor (QS‐TES) for detecting angle from rotating motion is reported. This innovative, cost‐effective, simply‐designed QS‐TES has a two‐dimensional planar structure, which consists of a rotator coated with four channel coded Cu foil material and a stator with a fluorinated ethylenepropylene film. On the basis of coupling effect between triboelectrification and electrostatic induction, the sensor generates electric output signals in response to mechanical rotating motion of an object mounted with the sensor. The sensor can read and remember the absolute angular position, angular velocity, and acceleration regardless being continuously monitored or segmented monitored. Under the rotation speed of 100 r min?1, the output voltage of the sensor reaches as high as 60 V. Given a relatively low threshold voltage of ±0.5 V for data processing, the robustness of the device is guaranteed. The resolution of the sensor is 22.5° and can be further improved by increasing the number of channels. Triggered by the output voltage signal, the rotating characteristics of the steering wheel can be real‐time monitored and mapped by being mounted to QS‐TES. This work not only demonstrates a new principle in the field of angular measurement but also greatly expands the applicability of triboelectric nanogenerator as self‐powered sensors. 相似文献
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Linear Variable Differential Transformer (LVDT) is the most preferred displacement measurement transducer used in industries because of its simple design and proven reliability. The major challenge faced in LVDT is linearity in limited stroke range. In this paper, a fractional order model of LVDT is developed and its characteristics like sensitivity, nonlinearity and stroke range are analysed by considering fractional behaviour only in self-inductance, mutual inductance and both. The results presented in this paper shows that Fractional Order Linear Variable Differential Transformer (FOLVDT) provides high sensitivity with reduced nonlinearity compared to the conventional LVDT. The results also demonstrate that the FOLVDT can be operated for increased stroke range without compromising on sensitivity and linearity. 相似文献