一种应变式多维力传感器的优化设计

针对一种十字梁多维力传感器进行了应力—应变分析,建立了这种传感器的应力—应变模型,并对这种传感器的结构尺寸和应变计贴片位置进行了优化设计,优化设计以传感器获得最大精度为目标,结果显示:传感器优化后其顺应矩阵的条件数下降,传感器测量精度提高。     

基于正交试验的应变式六维力传感器弹性体结构的优化设计

文章介绍了一种应变式六维力传感器弹性体的结构,利用SloidWorks软件建立了该传感器弹性体的有限元分析模型,采用正交试验方法全面分析了弹性体主要结构参数对弹性体灵敏度和固有频率的影响,并采用极差分析方法分析各结构参数的优水平及对指标的主次关系,得出各结构尺寸的最佳方案,从而达到了优化弹性体结构的目的,提高了传感器的动、静态特性。     

新型应变式厚膜力传感器及其应用

介绍一种可用于称重与测力的电阻应变式厚膜力传感器.其弹性体采用95%Al_2O_3陶瓷双孔梁、应变电阻为钌酸盐厚膜应变电阻,并运用厚膜工艺将应变电阻直接印刷、烧结在弹性体上而形成整体.它的量程最高达500N,精度为0.05%,工作温度达-40～ 120℃.     

基于应变式跳远测试二维力传感器的设计与性能测试

设计了一种基于应变式的跳远测试二维力传感器并对其进行了性能测试。传感器弹性体单元采用工字结构,通过力学分析对弹性体进行设计和强度校核,运用有限元方法对弹性体结构进行应力和应变仿真,验证设计的合理性,确定了应变片的最佳布置方案和组桥方式,利用万能试验平台对传感器进行性能测试。测试结果表明,该传感器具有0~ 4000N的竖直力量程,线性度误差低于4.14%,迟滞误差低于1.63%。此传感器具有结构简单、成本低、便于安装,可靠性高等特点,在二维力测试领域具有广阔的应用前景。     

Stewart六维力传感器优化设计

对Stewart六维力传感器进行了优化设计分析,在有限元分析的基础上,通过球头球窝结构、十字槽结构以及圆环内嵌十字梁结构等形式,增强了传感器整体的抗耦能力。同时,对优化前后的传感器进行了试验比对,在一维加载时,传感器的最大误差由3.28%减小到0.41%;在三维加载时,最大误差由4.76%减小到2.22%。从以上的数据可以看出:改进后的设计更加合理,提高了传感器的精度。     

基于ANSYS的压电四维力传感器一种优化设计方法

在压电式多维力传感器设计过程中,传感器结构对性能的影响难以准确把握,提出一种基于ANSYS的传感器优化设计方法.把不同切型的石英晶片按照特定的双环结构排列实现空间四维力的测量.运用ANSYS有限元软件,研究压电式四维力传感器弹性膜对传感器灵敏度与固有频率的影响规律.分析结果表明:该方法能够有效的平衡传感器灵敏度与固有频...     

卡尔曼滤波在应变式力传感器中的应用

由于应变式力传感器系统中存在较大的随机噪声,降低了系统的标定精度和测量准确性,而卡尔曼滤波适合实时滤除干扰信号。在建立传感器测试模型基础上,通过推导卡尔曼滤波算法,确定了滤波初值和滤波参数。在传感器—A/D转换器—DSP硬件平台上,进行了滤波算法验证。实验表明：卡尔曼滤波有效地滤除了随机干扰信号,适用于静动态测量过程,提高了系统标定精度。     

应变式传感器在千斤顶力值检测中的应用

随着传感器技术的发展,电阻应变式传感器在力值检测方面发挥着越来越大的作用.在千斤顶的生产过程中,为保证产品质量和提高性能,就有多项力值检测的要求.目前的力值检测主要用测力环,由于检测设备的力源一般采用液压系统,力值稳定较困难,因此,用测力环检测时存在读数不稳、读数不便、精确度较低等缺点.本文介绍的     

二维差动电容式传感器的优化设计

将有限元法与最优化设计方法有机地结合起来,对二维差动电容式传感器的输出特性进行理论分析,并对传感器的结构参数进行最优化设计,给工程应用提供可靠的理论依据。     

一种十字梁结构多维力传感器结构优化

多维力传感器可以检测空间三个维度的力信息,要求传感器各方向的灵敏度高、维间耦合小、具有良好的静态和动态特性等。本文分析研究了一种自带过载保护的多维力传感器,采用面向任务法对弹性体关键结构参数优化。采用有限元软件（ANSYS）对多维力传感器的弹性体进行了静态、动态分析,获取弹性体在各方向受力时应力、应变的变化情况,结果表明传感器具备灵敏度高,线性度好的特点。     

一种测力传感器固有频率的提高与测试

提高测力传感器的固有频率能有效增强被测力数据的可靠性。介绍了一种悬臂梁测力传感器提高固有频率的设计方案,以及用高温火焰烧断承载线产生阶跃激励以测试实体传感器固有频率的新方法。该方案使用有限元软件ANSYS对传感器进行模态分析和结构静力分析,结合仿真结果和悬臂梁固有频率公式修改模型,使测力传感器固有频率提高了60%以上,达到了360 Hz。实际测试结果与有限元仿真结果十分接近,充分证明了改进方案的有效性。     

应变式多维力传感器结构优化设计方法研究

多维力传感器的结构决定了其精度及静、动态性能指标,对应变式多维力传感器弹性体结构耦合误差传递的原因进行了探讨,对比分析了传感器特性矩阵的目标优化函数的选择与优化方法、有限元法以及正交设计与极差分析法在传感器结构优化设计中的运用,提出了综合优化设计的思想,结合实例分析并阐述了该方法的实用性和有效性.     

有限元法在并行产品设计中的应用

文章研究了有限元法在并行产品设计中的应用,提出了典型产品的并行设计过程与方法,结合典型产品设计,研究了汽车车身并行虚拟样机方法。     

机械手三维力传感器的设计

介绍了一种安装在医疗机械手腕部的三维力传感器,该传感器采用电阻应变式电桥的测量方法,其弹性体为两个扁环式结构,在两个扁环的相应敏感部位分别粘贴三组应变计,解决了三维传感器体积大、刚度低等问题;其具有量程大、体积小、精度高、横向干扰小等特点,在实际应用中收到了良好的效果.     

用VB画二维有限元数据场彩色云图

介绍一种画二维有限元数据场彩色云图的新方法,其特点是算法简单,易于编辑,当有限元网格部分合理时,用这种方法画出的云图能准确反应数据场的变化。     

近断层危害场的三维并行数值模拟

在采用Metis软件包进行区域分解的基础上,结合大型稀疏矩阵的行压缩存储方式,求解基于预处理共轭梯度法的有限元方程组,开发并行有限元计算程序。对三维地质模型进行计算模拟,得到的张店-仁河断裂近断层地震危害场的位移场数值计算结果表明,该并行程序取得了较好的计算加速比。     

并联预紧式六维力传感器动态力响应分析

提出一种并联预紧式双层结构六维力传感器,介绍了该传感器的结构特点和优点.并基于多自由度系统振动力学对该六维力传感器进行动态力响应分析.首先结合该传感器的结构特点对其进行静力学分析,在此基础上建立了传感器系统的振动力学模型;然后推导出系统的运动微分方程,通过求解运动微分方程,得到了系统在动态力作用下广义坐标的响应以及各分...     

圆截面工字梁剪力传感器理论设计与输出信号分析

本文着重论述了圆截面工字梁剪力传感器的理论设计与计算。与工字截面器件相比,这种传感器具有加工方便、制造简单、造价低等特点,有良好的推广应用价值。     

小型三维力传感器的设计和解耦测试研究

研制了一种小型电阻应变式3维力传感器,采用一种新型弹性体结构,其自上而下开有多层槽孔,4个电阻应变片贴于弹性体侧面,用于检测空间3维力.采用弹性体的位移变化量转化成应变片的应变量,运用有限元仿真分析力作用与应变关系,判定了具有该弹性体结构的传感器力解耦性能.针对实际3维力传感器进行静态标定和解耦计算,得到3维力解耦矩阵.3维力实验测试表明,所研制的传感器具有较高的精度,较好地消除了3维间的耦合性,能够满足小量程微小型机器人力反馈控制需求.     

基于虚拟力的异构无线传感器网络覆盖优化策略

针对异构无线传感器网络覆盖优化过程中,固定Sink节点的虚拟作用力限制移动节点的位置移动,导致覆盖盲区得不到全局修复的问题,本文结合计算几何理论,提出基于Voronoi多边形形心引力的虚拟力覆盖优化算法（CAVFA）。虚拟力算法能有效指导移动节点的散布过程,形心引力能更好地实现全局的覆盖优化。通过合理设置虚拟力的距离阈值参数和优先级,调整固定节点对移动节点的约束。仿真表明,相比传统VFA算法和CBA算法,本文提出的CAVFA算法能够更有效地提高异构网络的覆盖率,且算法收敛速度更快。