机车车载漏电流数字传感器研究与应用

介绍一种机车车载漏电流数字传感器的研究与应用,在模拟漏电流传感器的基础上,经数字化改进而实现.硬件设计采用ARM平台,在分析系统原理的基础上,完成了硬件系统和软件架构的设计,完成了单线和双线的模拟实验.经模拟实验验证检测准确、反应快速,通信采用CAN总线安全可靠.在实际测量中,验证了模拟实验的正确性,设计可行.     

基于ANSYS有限元法的电导率传感器分析

提出了一种结构简单的新型非接触电导率传感器。从原理出发,采用ANSYS有限元方法,通过建立有限元模型、定义材料属性、网格划分、设置边界条件、加载和求解等,得到了溶液电导率分别与传感器电感和电容之间的关系。利用该传感器对几种已知电导率溶液进行了测试,结果显示其测量的最大相对误差为0.64%,从而证明所提出的传感器测量方法不仅测量精度可行,还提高了测量的冗余度和可靠性,具有很高的商业应用价值。     

基于光电和倾角检测的全天候太阳跟踪传感器设计

为提高双轴太阳跟踪系统的跟踪精度,设计了一种全天候太阳跟踪传感器。该传感器主要由外壳、接口电缆、9个光电探头、倾角传感器SCA100T—D02及相应电路组成。晴天时通过光电探头检测太阳的位置,阴雨天气时通过SCA100T—D02实时反馈太阳能电池板转动后的倾角,以修正和消除太阳跟踪系统进行视日运动轨迹跟踪时的机械误差。通过理论分析计算,确定了光敏电阻器在探头中的安装位置,传感器可感知高度角在-88.83°~88.83°范围内的太阳入射光线。经试验测试,传感器的倾角检测的最大相对误差为3.8%,能满足实际应用要求。     

半封闭连通管式差压传感器在桥梁挠度测量中的应用

挠度是评价桥梁结构安全性的重要指标。根据桥梁结构特点,选用半封闭连通管式差压传感器进行实际工程应用。论述了传感器的基本原理,介绍了实际的半封闭连通管式差压传感器及其系统的构成,并将该传感系统应用于荆岳长江公路大桥通车鉴定试验的静载挠度测量中,测量结果表明:半封闭连通管式差压传感器的测量数据能够有效地反映桥梁结构状态变化,且具有较高的测量效率和准确度。     

适用于智能传感器系统的SVM集成研究

以支持向量机(SVM)为代表的人工智能技术在智能传感器系统中得到了广泛的应用,但传统的SVM有"灾难性遗忘"现象,即会遗忘以前学过的知识,并且不能增量学习新的数据,这已无法满足智能传感器系统实时性的要求。而Learn++算法能够增量地学习新来的数据,即使新来数据属于新的类,也不会遗忘已经学习到的旧知识。为了解决上述问题,提出了一种基于壳向量算法的Learn++集成方法。实验结果表明:该算法不但具有增量学习的能力,而且在保证分类精度的同时,提高了训练速度,减小了存储规模,可以满足当下智能传感器系统在线学习的需求。     

一种路点受限的移动传感器网络移动模型

提出了一种基于随机路点移动模型的路点受限移动模型。在模型设计中,对节点的路点选择和暂停时间进行了设置,从而保持节点移动的规律性,满足特定场景的需要。利用仿真工具模拟模型的节点移动轨迹与其它移动模型进行比较,并从路由协议方面进行评估。仿真结果证明:该模型对集体搜索等特定场景具有较好的适用性。     

基于MSP430F449的掺杂煤炭快速检测系统设计

介绍了一种基于MSP430F449的掺杂煤炭快速检测仪的设计,阐述了该系统的工作原理和系统设计方案。该系统以DDS芯片AD9833为核心设计激励源,采用24位高精度A/D转换器CS5532实现数据采集,通过RS—232实现上位机和下位机的通信。在煤炭阻抗数据预处理中,采用剔除疏失误差技术,并设计了基于LabVIEW的上位机数据库管理系统。实验证明:该仪器便于携带,低功耗,能够准确识别煤炭的掺杂情况,同时具有操作简单、稳定可靠、方便管理等特点。     

MEMS气体流量传感器的简易流量测试装置

为了完成所研制的MEMS气体流量传感器样品的流量测试与标定,设计制作了一种由标准流量发生器和传感器信号读出与数据采集电路组成的简易流量测试装置。标准流量发生器由注射器和可更换的砝码组成,利用不同的砝码配重,在注射器出气口产生合适的恒定气体流速。通过理论分析和Ansys有限元数值仿真,验证了简易标准流量发生器的可行性。传感器信号读出与数据采集电路基于内建多路A/D转换器的单片机实现,具有传感器加热电阻器的恒温控制、流量信号的数字检测和显示的功能。采用该简易流量测试装置对自行研制的MEMS气体流量传感器进行了流量测试与标定,获得了待测器件的标定参数、传感器流量测量的绝对误差和相对误差。     

一种无线传感器网络链式传输分簇路由协议

由于周围环境对无线传感器网络(WSNs)的影响,在布设到特殊环境下时会产生信号的衰减与损耗,导致通信不畅。针对此问题,提出一种以LEACH路由协议为基础适应特殊环境(长直空间)的新型路由算法。本算法采用链式传输,即从内部逐一将信号传输给距空间最外端且距基站位置较近的簇头,克服了内部节点死亡过快的问题。同时簇内采用链式传输并且改进簇头阈值与成簇半径,减小了能量消耗,提高了稳定性,克服了LEACH算法的不足。     

无线传感器网络分簇拓扑控制算法

通过对经典的分簇算法HEED和EEUC进行研究与分析,对它们不足之处进行了改进,提出了一种新的基于双簇首节能的无线传感器网络分簇拓扑控制算法,即DCHEB算法。该算法提出了一种新的簇划分方案,通过此方案可以对无线传感器网络进行合理分簇,使得簇首节点位于合适的位置上,平均了各个簇的节点个数,可以避免簇内的边缘节点过早死亡。最后通过理论分析和仿真工具验证了该算法对减少无线传感器网络的能量消耗和延长其生存时间有很好的作用。