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一种叶片阻尼式光纤束差压传感器的设计与研究

作者：胡浩 刊期：2019年第04期

对一种叶片阻尼式光纤束差压传感器进行了设计与研究。首先设计基于叶片阻尼式的传感器探头结构,分析了传感器探头的工作原理;再对传感器系统进行设计,对传感器输出信号进行强度补偿;然后建立了强度调制模型,在此基础上,对影响传感器主要性能的参数R、e、r、k等进行了实验分析,得出了不同参数时的Δp-M曲线。实验结果表明:各参数取为定值时,传感...

新型聚合物凝胶全息传感器及其溶液pH值响应特性

作者：杜睿; 于丹; 王施婵; 刘丽丽; 顾永俊; 孟祥开 刊期：2019年第04期

基于聚合物全息体光栅的环境传感装置工艺简单、成本低廉、传感现象显著、响应性能优异,近些年受到国内外广泛关注。记录于光致聚合物内的全息体光栅在外部环境改变时,能够引起光栅衍射光谱特征的显著变化,并将随之导致光谱峰值波长的偏移,从而应用全息光栅传感环境特征成为可能。然而基于丙烯酰胺光致聚合物的全息传感器由水溶性材料制成,因此...

一种改进型梁-岛-膜压力传感器的研究与设计

作者：郝建红; 范宗皓; 李艺 刊期：2019年第04期

研究了一种量程为800kPa的改进型梁-岛-膜结构MEMS压阻式压力传感器,通过与常见的C型和E型结构进行仿真对比,证明这种改进型结构的传感器灵敏度得到了很大提高。采用Intel liSuite仿真分析最大等效应力、挠度和输出电压,得出在中心膜尺寸为2.6mm×2.6mm×60μm,梁尺寸为400μm×200μm×60μm,岛尺寸为1.3mm×1.3mm×370μm的情况下,该结构具有较高的线性度...

基于多孔PDMS薄膜介电层的柔性压力传感器

作者：李玲; 岳凤英; 乔霖; 申恒瑞; 索艳春 刊期：2019年第04期

提出一种基于多孔弹性体薄膜介电层的电容式压力传感器。该多孔弹性体薄膜是由液体相位分离原理制作而成。首先将去离子水与聚二甲基硅氧烷(PDMS)以一定比例均匀混合,随后将溶剂蒸发后形成多孔复合弹性薄膜。以ITO为电极材料,PET为柔性基底,多孔弹性体薄膜为介电层,将两电极面对面层压封装,得到电容式柔性压力传感器。由于均匀孔结构的存在,薄膜...

高精度桥式传感器信号调理电路设计与实现

作者：曲皎; 王红亮; 童一飞 刊期：2019年第04期

针对桥式传感器数据采集系统中桥式传感器输出的信号微弱、噪声大,不能直接进行A/D采集的问题,为了提高数据采集系统的精度,设计了桥式传感器信号的调理电路。设计采用FPGA作为主控芯片,实现了整个调理电路的程控,并给出了电路的硬件设计;具体介绍了程控桥式传感器接口模块、程控放大模块和程控滤波模块的设计,放大增益范围为0~60dB可调,滤波截...

基于侧边抛磨光纤传感器的便携式折射率检测仪

作者：张亚楠; 雷浩; 杨雨; 何彩燕; 甘焕标; 谢梦圆; 余健辉; 陈哲; 张军 刊期：2019年第04期

基于热释电探测器的人体红外感应单元设计

作者：梁烁; 刘文怡; 历智强; 白嘉; 彭晴晴 刊期：2019年第04期

针对现有的人体定位系统中红外感应单元探测距离小、信号处理复杂等问题,提出了一种基于热释电探测器的红外感应单元。通过锗窗口光学透镜对热释电探测器进行调制,减小感应视场角度,提高感应方向性和抗干扰能力,设计信号调理电路对输出信号进行放大滤波。采用锥形外形结构增强聚焦能力,拉长探测距离,便于实现大范围定位。实验结果表明红外感应单...

基于虚拟仪器的激光探测装置测试仪的设计

作者：贺伟; 冯天源 刊期：2019年第04期

针对激光探测装置在生产测试中测试仪器复杂、显示通道不足、装订时序难以把控等问题。设计了一套基于虚拟仪器的激光探测装置测试仪。该虚拟仪器的硬件部分以同步数据采集系统为核心,软件部分由LabVIEW作为开发平台。实践证明:该虚拟仪器满足测试需要、操作简单、装订时序可控。相比传统人工测试,效率和可控性得到了明显提升,具有使用价值。

基于DSP的电导率在线分析仪的设计

作者：邱丽莉 刊期：2019年第04期

介绍了一种利用电磁感应特性测量水溶液电导率的分析仪,该仪器以DSP TMS320F为控制核心,采用DDS技术产生高精度的驱动信号去激励电磁线圈,利用相位检测芯片实现对参考信号和测量信号相位差的提取,根据系统在不同水溶液中检测到的相位差来计算出该水溶液的电导率。实际实验表明,该系统可以根据测量到的相位差的大小来计算出水溶液的电导率,进而判...

基于双速度探头的微小流量热式气体流量计

作者：黄超; 毛谦敏; 李中阳 刊期：2019年第04期

针对传统热式流量计测量微小流量精度不高的问题,基于对流换热原理,采用2个参数一致的铂热电阻获取流量信号的方法,研制了一种双速度探头热式流量计。分析了流量测量原理以及环境温度补偿,简述了铂热电阻加工工艺,拟合建立了流量测量函数关系式。流量计在音速喷嘴气体流量标准装置上实验的结果表明该方法可实现对微小流量的测量。

高精度多通道同步采样系统

作者：韩海安; 彭宇翔; 薛建立; 张竹; 王晖南; 邵龙 刊期：2019年第04期

在线监测是智能变电站设备运行维护的重要途径。针对现有在线监测系统将采样数据直接上传导致上位机负担较重的问题,设计了一种高精度多通道同步采样系统。该系统以DSP作为数字信号处理核心对采样数据进行实时分析,再将分析结果上传,保证测量精度的同时减小上位机的负担。该系统在1s的采样周期之内可以完成信号采集、数据处理和结果输出整个流程...

基于光纤光栅的电机温度测量系统的研究

作者：王琳慧; 贾丹平; 于洋; 赵立民 刊期：2019年第04期

基于光纤光栅设计温度监测系统,实现对电机内部温度的实时测量。介绍光纤光栅的测温原理,利用ANSYS有限元分析法建立电机定、转子模型,仿真分析电机内部温度分布情况,确定光纤光栅的合理布置位置。根据实验原理图,选择合适的器件,搭建整个测温系统。

基于LabVIEW机器视觉在继电器检测系统中的应用研究

作者：刘超; 石锦成; 刘林琳; 刘蜜; 丁成波 刊期：2019年第04期

机器视觉系统已成为许多工业过程的重要组成部分。针对继电器衔铁小轴检测精度要求高,人工检测难以保证测量精度和快速性的问题,研究开发一套基于LabVIEW机器视觉的继电器衔铁小轴视觉检测系统。该系统基于LabVIEW开发平台,通过图像采集、图像分析处理、VISA串口通信等功能的研究实现继电器项目的快速、可靠检测。利用实际待加工工件进行自动测...

低功耗高精度海洋压力采集系统设计

作者：孙宇梦; 鲍爱达; 丁红晖; 马子光 刊期：2019年第04期

为解决当前在海洋环境中温度、压力等环境参数采集系统所存在的功耗大、续航差、体积大、安装维修困难、精度不高等问题,提出了一种低功耗、小型化、高精度、集成度高的压力采集系统方案。该系统以FPGA为主控芯片,模数转换模块采用PGA900芯片,结合低功耗设计方案使得系统在采集状态与睡眠状态之间灵活切换,大幅降低了系统功耗。数据回传时,将线...

基于FPGA的光纤布拉格光栅解调系统设计

作者：陶辉; 莫金海; 赵克; 徐学武; 潘海波 刊期：2019年第04期

设计一种基于FPGA数据采集模块的光纤布拉格光栅解调系统以提高其高速实时性。系统采用VB编程PC控制,首先调控扫描可调谐激光光源,使之在可调谐波长范围内实现快速波长调谐、高精度任意波长点锁定、高稳定度功率输出;再对采集的数据进行解调解读并实现解调过程的可视化显示。试验结果表明,所设计系统具有良好的高速实时性,能够实现传统的基于时...