平行梁式电容传感器力学性能的仿真与分析

针对S型平行梁式电容称重传感器参数结构设计问题,运用有限元软件ANSYS Workbench对平行梁式弹性体结构进行参数化模拟仿真,基于二次多项式曲面拟合建立其结构力学性能与主要结构参数的函数关系,并通过算例分析验证了拟合公式的有效性。研究表明,拟合公式对复杂仿真计算后的结果有很好的近似,能更好的反应实际情况,公式结构更加简洁,具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现平行梁式电容称重传感器结构参数设计。     

平行梁式电容传感器极板耦合角位移计算和分析

为了解决平行梁式电容称重传感器极板耦合角位移带来的输出电容值与输入载荷之间的非线性问题,运用力法对平行梁式弹性体超静定结构进行了计算分析,得出了与上下极板夹角关联的主要结构参数,通过内力对极板角度进行了解析,并在有限元软件中验证了计算的正确性。此结果为平行梁通过结构参数设计优化耦合角位移提供了理论方法,并根据非平行板电容计算公式,构建了更加精确的载荷与电容的数学模型,为传感器输出输入特性曲线的拟合提供了依据。     

基于NSGA-II算法的电容称重传感器抗偏载能力的优化

为了满足在保证电容称重传感器最小识别极距变化的同时达到提高其抗偏载能力的要求,对传感器进行了多目标优化的研究。分析计算了电容称重传感器力学性能与结构参数之间的关系,建立了以其导向性能和抗弯性能为优化目标的1/1000g精度电容称重传感器的多目标优化模型。应用Isight优化软件中的改进型非支配解遗传（NSGA-II）算法得到电容称重传感器的Pareto最优解集,并通过有限元验证了优化结果的准确性。研究表明,在保证电容称重传感器最小识别极距变化的前提下,极大地屏蔽了偏载对电容精度的影响,结果具有很强的实用性。     

耳机壳体塑件热流道注塑模的设计

耳机注塑件结构复杂,为了解决其模具的加工周期长问题,在分析耳机壳体塑件的结构特点的基础上,进行基于热流道系统的塑件用料工艺参数、模具型腔、型芯的结构的设计,力求保证制品的良好成型;通过选用标准模架和热流道系统,不仅缩短了模具的加工周期,而且大大节省了原材料并提高了生产效率,满足大批量生产的需求。     

改进型BP神经网络对电容称重传感器的非线性校正

针对电容称重传感器电容检测电路的输出电压与载荷质量之间的非线性特性问题,基于贝叶斯正则化的L-M算法建立BP神经网络改进模型,实现了电容称重传感器的非线性特性的校正,并与传统的梯度下降算法建立的BP神经网络模型的校正结果进行了仿真对比。仿真结果表明:改进型BP神经网络具有较快的收敛速度、较高的精度和较好的推广能力,有利于准确实现电容称重传感器非线性特性的有效校正。