基于电磁力反馈的浮力测量系统研制

为了实现对浮力的自动测量,设计了一种基于电磁力矩反馈平衡原理的数字式自动浮力测量系统,通过测量桥路输出的电流,运用电流与浮力的关系,就可以得到被测物体所受到的浮力.与传统的浮力测量方法相比,该系统具有测量误差小、速度快、精度高的特点,能有效的提高实验效益.     

溶液浓度智能测量系统

溶液浓度智能测量系统冯金垣，周佐平，戴长荣，麦泳贤（华南理工大学应用物理系）０引言溶液浓度是工农业生产和科学研究中一项重要的计量参数，早期工业中使用的重力、惯性浓度测量装置［１］，机械结构复杂，环境条件要求高，价格昂贵。用双光束干涉法同时测量溶液浓度...     

智能烟尘浓度测量系统

本文介绍了用神经网络方法测量烟尘浓度的原理，分析了其性能。采用神经网络法的智能烟尘浓度测量系统具有精度高，适用范围广的特点。     

一种测量浓度的光纤传感系统

介绍一种测量浓度的光纤传感系统,这种测量方法的工作原理是基于衰减全反射中的瞬浙波的传输特性以及物质的反常色散特性,讨论了实验装置的构成和有关的问题,给出实验结果并进行分析。     

用组合法在线测量NaOH和NaCl浓度

本文提出用组合测量法在线连续测量NaOH和NaCl混合液的浓度。由电导仪、密度仪、温度测量仪,单片机、样品预处理装置构成组合测量系统。应用矩阵测量及坐标变换法找出各组份浓度与检测参数之间的数学模型,将模型输入计算机,即可根据测量参数计算并显示多元组份的浓度。     

利用激光反馈测量物体三维形貌

利用激光反馈来测量物体的三维形貌,根据物品表面的离焦量与激光器输出功率的关系,给出一种深度信息的测量算法,并建立一种物体三维形貌测量系统。系统扫描物体表面的每一个点,通过对每点最大电压信号的测量判断并记录扫描平台运行的距离,从而实现每点的深度信息测量,最终完成三维形貌测量。通过实验,完成了对样品局部的三维测量,证明了深度方向测量的可行性,并分析了实验中的影响因素。     

基于非相干光反馈的表面轮廓测量仿真研究

对一种基于非相干光反馈的表面轮廓测量方法,对其进行了理论仿真研究。建立了基于非相干光反馈表面轮廓测量的系统模型,分析了不同反馈光耦合强度的输出特性,系统的稳定状态,注入电流对系统的影响,以及反馈强度和表面深度的关系。结果证明该方法的可行性．研究结果对系统参数设计具有参考价值。     

电容式纸浆浓度测量技术

本文研究了一种用于造纸工业中纸浆浓度在线测量的新方法──电容法，介绍了电容法测量纸浆浓度的基本原理，电容式纸浆浓度传感器的基本结构和设计原理，并进行了动态实验研究，给出了实验结论。     

网络遥操作虚拟力反馈控制器的设计

本文基于对控制系统的动力学分析,建立了反映操作者意图的控制力和反映非结构动态环境信息的虚拟力模型,实验结果表明了该模型的有效性,显示了在非结构性环境下临场感在增强人机交互能力方面的优越性.     

基于电磁力控制的非接触式二维力触觉再现系统

力触觉再现提供了操作者与虚拟物体间的双向信息和能量交互,有效提高了虚拟现实等应用系统的真实感、沉浸感和 操作效率,成为人机交互的新兴技术和研究热点。 本文实现了一种新型的基于电磁力控制的二维力触觉再现系统,该系统由二 维背景电磁场产生和控制模块、指尖穿戴式永磁铁、人手位置检测模块和中央控制模块组成。 基于 ANSYS 有限元分析,确定了 系统中背景电磁铁线圈和指尖永磁铁的最优参数,获得指尖永磁铁所受电磁力与二维可控背景电磁铁驱动电流、指尖电磁铁位 置的映射关系,形成离线仿真数据。 提出了基于离线仿真数据实时插值的二维力触觉再现中电磁力控制方法。 在实现系统原 型的基础上,开展了作用力阈值感知基础实验和三维虚拟物体识别实验。 实验结果表明,两种三维虚拟物体的识别实验成功率 分别为 85. 7% 和 71. 4% ,有效验证了本文所设计力触觉再现方法的有效性。     

基于原子力显微镜的薄膜厚度检测系统

研制了一种基于原子力显微镜的薄膜厚度检测系统。该系统首先绘制薄膜轮廓曲线,根据曲线找到薄膜边界,然后计算镀膜区与无膜区的高度差,得到薄膜厚度。跟台阶仪、光学轮廓仪相比,该系统具有操作简单、抗干扰能力强、精度高的优点。实验表明。该系统有很高的重复性,能够精确测量各种不同性质的薄膜的厚度。     

具有三维力反馈的原子力显微镜纳米操作系统

在基于原子力显微镜的纳米操作过程中，由于缺乏实时反馈信息，造成纳米操作效率低下且灵活性差，同时探针因受力过大而损坏。为此，本文通过对探针受力-悬臂变形进行建模，并根据实时检测到的悬臂变形信号、新的参数获取与校准方法，从而获取探针所受的实时三维纳米力。将此三力经比例放大后送人力／触觉设备进行感知，操作者就可以实时调节施加在探针上力的大小及探针的运动轨迹，使得操作的效率及灵活性明显提高，且可以避免探针因受力过大而造成损坏。纳米刻画和多壁碳纳米管的操作实验验证了系统的有效性。     

基于力触觉手柄的虚拟环境力反馈交互系统稳定性分析

基于力触觉手柄的虚拟环境(VE)力反馈系统在人机交互领域得到广泛应用,稳定性是系统正常工作的前提。首先将力反馈设备、虚拟交互环境以及操作者作为独立模块单独建模,再基于阻抗再现方法建立力反馈交互系统闭环控制模型,并利用赫尔维兹判据推导了系统稳定的条件,利用频率响应函数分析了刚度和阻尼、零阶保持器的信号保持时间间隔以及操作者阻抗对系统稳定性的影响,给出了虚拟刚度、虚拟阻尼以及操作者阻抗等影响因素的临界稳定条件。利用研制的力反馈触觉手柄构建了实验系统并进行了实验研究,针对不同的力反馈频率和不同的阻抗分析了不同条件下的系统稳定性。实验结果证明了理论分析的正确性。     

电容式锅炉液位测量系统的设计

在工业生产中,锅炉液位是一项关键的控制参数,直接涉及到安全问题。利用电容充放电原理,电容式液位计可以在恶劣条件下继续工作而不受影响。该文设计了一种基于STM32F103C8T6的测量系统,用电容传感器实现物位与电容量的变换,采用交流电桥产生信号,通过XTR116输出4~20 mA电流,将信号的干扰减到最小。通过不同的滤波算法对数据结果分析处理,以现场液晶屏显示的方式输出结果。通过现场实验,系统性能稳定,能够满足工业测量液位的要求。     

基于DSP的臭氧浓度在线检测系统研究与实现

本文设计了基于紫外吸收法原理的臭氧浓度在线自动检测系统.该系统除了在线检测臭氧浓度外.增加了对气源流量和臭氧气体温度的在线检测功能.可实现对生产装置的气源系统和冷却系统突发性故障诊断与报警.还可通过RS422接口与供电电源CPU通信实现臭氧浓度闭环控制。     

基于LabVIEW的振动虚拟测试系统的设计

振动测试、信号处理以及振动分析是现代机械工业和机械工程中非常重要的环节,为此我们设计了本振动虚拟测试系统。该系统由测振传感器PVDF（聚偏氟乙烯）和数据采集卡组成振动的数据采集系统。使用LabVIEW虚拟仪器软件开发平台实现对机械振动的测量方法。实验证明本系统取得良好的测试效果。