2-维应变式力传感器的优化设计

介绍一种2-维力传感器的新结构和独特的贴片位置,分析了不同结构以及该结构关键尺寸的变化对传感器性能的影响。以获得贴片区域最大的应变量为目标,通过结构静力分析和模态分析对传感器的结构进行优化设计。传感器量程为±5N,分辨力达到2mN,实验表明该传感器具有很好的性能。     

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。     

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.     

应变式传感器弹性体的选材及热处理

制造高精度的应变式传感器最重要的问题是弹性体的质量，而对于弹性体的质量的好坏，其原材料及热处理工艺是关键。本文对弹性体原材料的选材和三种典型代表材料的热处理进行了研究。     

一种非径向三梁结构六维腕力传感器弹性体及其优化设计

本文介绍了一种新型非径向三梁结构的六维机器人腕力传感器弹性体及其优化设计方法.三梁结构弹性体可提高应变式腕力传感器灵敏度和标定精度,改善径向效应,有利于传感器坐标设置.运用本文介绍的复合形优化设计方法,可使弹性体应梁截面尺寸达到最小,在确保负载能力和分辨率两项主要性能指标的前提下,减小弹性体的自重.它为应变式多维力传感器的设计和研究提供了一种有效的方法.     

非接触式车轮六维力传感器研究

研究一种车轮六维力测量及其信号非接触式耦合的实现方法,采用应变式测量原理实现车轮六维力的测量,通过串行通信和红外传输技术实现旋转件与非旋转件之间的多路信号传输。     

六维力传感器发展中的几个问题

本文对六维力传感器性能进行了全面的分析和讨论，提出了今后研究方向，并对过载保护，动态性能的有关因素，以及弹性体结构形式的优劣首次提出了判据。     

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。     

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。     

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     

基于正交实验设计的语音识别特征参数优化

鉴于语音识别性能与所选用的语音特征参数密切相关,提出一种系统性的实用的特征参数优化方法——基于方差的正交实验设计法。首先进行因素(语音特征参数)和水平的选择,再根据数理统计与正交性原理,从大量的实验点中挑选适量的具有代表性、典型性的点构造正交表进行正交实验,最后通过计算对正交实验结果进行分析,找出最优的特征参数组合。与目前参数的简单组合方案相比较,新方法的误识率下降了5.6%,响应时间减少了181.37ms。实验结果表明,正交实验设计用于语音特征参数优化是有效的,对后续研究具有指导意义。     

自确认压力传感器结构设计

自确认传感器能够实现传感器故障的自诊断和自恢复,除了提供被测量的确认的测量值之外,还提供测量值的不确定度、测量值的状态等表征传感器输出可信度的参数,可以实时了解传感器的工作状态,及时采取相应的措施,大大提高监测系统的可靠性.本文针对自确认圆平膜片应变式压力传感器的设计,分析了圆平膜片的应力和应变分布,建立了圆平膜片上两种传统布片方式的数学模型,在分析圆平膜片压力传感器故障模式的基础上,对传统的布片方式进行了改进,建立了在圆平膜片上进行多组布片的方案,为实现自确认圆平膜片应变式压力传感器提供了坚实的基础.     

基于石英谐振器测压传感器设计

本文介绍利用石英谐振器研制压力传感器.对该传感器的工作原理、结构及室内实验结果进行了详细的描述.该传感器已成功用于油田井下压力测量仪器,测量精度达0.05%.     

基于正交试验设计的软件可靠性测试

提出基于正交试验设计法构建操作剖面，通过对操作输入集进行处理，即可优化测试输入集，进而进行软件可靠性测试。实例表明，该方法简化了操作剖面的构建，大大降低了软件可靠性测试的代价。     

基于ZSSC3008的智能应变式传感器设计

针对压阻式传感器存在的零点偏差、满度偏差以及输出信号的非线性误差,提出了采用ZSSC3008传感器信号调理芯片进行补偿校准的方案;描述了传感器补偿系统的整体构架,阐述了ZSSC3008的硬件结构、应用电路设计以及对传感器的补偿过程;实验结果表明:用上位机补偿校准软件对传感器补偿后,实现了传感器的一致性以及输出信号与压力良好的线性关系,并具有操作效率高的优点。     

基于线性补偿的测距传感器结构设计与参数优化

本文分析了传统的三角法结构和原理,传统的三角法测量虽然测量精度较高,但是测量范围小,为此引出了新的设计方案,推导出了测距方程表达式,并对其参数进行了优化,此结构与传统三角法结构相比,在不改变线阵CCD传感器尺寸的情况下,适当改变各参数的大小可大大提高测量范围.由于各参数之间的约束关系及三角法的结构造成在大量程测量时线性...     

SiC高温电容压力传感器封装结构优化

高温压力传感器,在航空航天及工业领域有广阔的应用前景.由于工作在高温环境中,需要进行封装结构和优化,以减小器件因热膨胀系数不匹配而产生的热应力.以热机械方程为理论基础,利用ANSYS Workbench计算机仿真工具,通过计算被封装元件表面的Von-Mises应力,调整衬底直径、衬底厚度以及粘合层厚度,对封装结构进行优化实验,结果表明,采用优化后的封装结构,传感器工作于500℃时,敏感元件中心应力值减小为原来的0.37％,器件的稳定性得到大幅提高.     

基于气压高度计的多旋翼飞行器高度控制

洪水、台风、地震等自然灾害发生时,微小型无人机可以涉足到危险区域及时精确的获取灾区的受灾信息,在必要的时候甚至能够进入到狭窄的空间内部来收集情报.一方面可以为灾后救援提供有力的帮助,同时还可以避免发生灾后次生灾害.以自行开发的6旋翼飞行嚣为控制对象,以实现飞行器的高度方向自主飞行为目的,首先介绍了飞行嚣的构造、飞行原理...     

基于FPGA的智能压力传感器系统设计

传统的压力传感器系统中压力源与传感器相隔较远,信号线过长,易受干扰,而智能传感器系统能够将传感器,数据采集和微处理器系统集成在一起,通过数字接口上传经过滤波的数据,具有良好的抗干扰性能;在设计中采用FPGA具有构建系统灵活,可实现片上系统的优点,适合在智能传感器系统中应用;同时系统采用多种误差消除手段,构建了一个具有动态零点漂移校准、随机误差消除和温度补偿功能的智能压力传感器系统,并给出了FPGA部分功能的仿真结果。     

基于正交试验设计的克隆选择函数优化

将正交试验设计引入到克隆选择操作中,设计出基于正交试验的克隆选择操作(clonal selection operation based on orthogonal experiment design,简称CSO-OED),并将其加入到典型的克隆选择算法中,设计出并联式的 CSO+CSO-OED(I)算法和串联式的CSO+CSO-OED(II)算法.将新设计的算法用于9 个经典的测试函数和6 个复杂 的测试函数进行对比测试,实验结果表明,CSO-OED 能够有效地保持种群的多样性,避免算法不成熟收 敛.CSO+CSO-OED(I)和CSO+CSO-OED(II)将全局搜索和局部搜索分开进行优化,对比实验表明,这种搜索策略不 但能够保证算法的收敛性,还能有效地提高搜索解的精度,增强算法的鲁棒性.