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基于绝对式准静态校准的测力传感器分析

作者：陈静; 孔德仁; 郭彬; 张喜英; 顾廷炜; 陈金刚 刊期：2019年第05期

在详细探讨了利用落锤装置进行压力校准的多种途径的基础上,对于力监测压力的绝对式准静态校准方法,若采用制式产品的测力传感器通过螺栓连接的方式固定于落锤装置时,在测力过程中会受到摩擦力、预紧力和惯性力等影响。为了精确测量锤头撞击精密活塞杆时力的大小,根据目前装置的结构及设计要求,研制了锤头及敏感元件一体化的高精度应变式测力传...

柿单宁-还原型氧化石墨烯-Pt-Pd无酶血糖传感器研究

作者：薛叶薇; 曾俊祥; 赵乐; 李昊远; 黄勇; 李桂银 刊期：2019年第05期

光纤光栅三向力传感器的应变传递特性研究

作者：周兴林; 盛中华; 袁琛琦; 李俊 刊期：2019年第05期

在传感器精确测量轮胎—路面接触产生的三向力中,光纤光栅的封装结构很重要。构建了光纤光珊三向力传感器的应变传递理论模型,运用有限元法和实验对比分析了传感器三个方向的应变传递影响因素及特性。实验表明,Fx、Fy方向的应变传递具有相似性,粘贴长度对应变传递率影响较大,粘贴宽度对应变传递率影响较小,粘贴厚度小于0.5mm时会影响应变灵敏度,...

基于高弹性聚合物全息传感器的位移响应特性研究

作者：焦新莹; 王蕊; 王保华; 刘鸿鹏 刊期：2019年第05期

目前的光子学传感器很难对聚合物弹性形变与位移做出传感响应。为了改善光子传感器的缺陷,研制了基于高弹性聚合物的全息传感器,并对传感器在拉力作用下的微形变与相应的微位移传感响应进行了表征。获得了微位移与光栅衍射光谱间的定量线性关系。证实波长红移的主要诱因是全息光栅间距的增大。多次反复测试结果证实了全息位移传感器的可逆性。

基于倾斜光纤光栅的液位传感特性研究

作者：孙宇丹; 张晓雨; 刘强; 刘懿莹; 刘超; 李骞; 刘擎钰; 牟海维 刊期：2019年第05期

研究了一种基于倾斜光纤布拉格光栅(TFBG)的液位传感器,利用OptiGrating软件仿真分析了外界折射率和温度对TFBG透射谱的影响,仿真结果表明,当外界折射率为1.408~1.444时,TFBG透射谱包层模的透射谱幅值随外界折射率的增大逐渐减小,且不受温度的影响,但峰值波长随温度升高而增加。同时,搭建了液位和温度测量实验装置,对不同浓度的5种甘油溶液进行...

基于Zynq-7000片上系统的多通道移相控制器设计

作者：黄媛; 赵岩; 胡岸勇; 苗俊刚 刊期：2019年第05期

针对相控阵成像系统中由于接收单元通道数目增多带来的移相控制结构复杂的问题,以片上系统芯片Zynq-7000为平台设计了一种多通道移相控制器。在Zynq-7000的处理系统部分移植linux操作系统,通过以太网实现移相控制器与上位机的通信,完成相位数据和系统相关配置信息的传输;在可编程逻辑部分设计电压控制模块,完成对子阵单元16路移相器通道工作电压...

电容式微机械超声换能器阵列的发射电路设计

作者：梁伟健; 何常德; 杜以恒; 张文栋 刊期：2019年第05期

针对以电容式微机械超声换能器(CMUT)为探头的超声成像系统,设计了基于FPGA的前端发射电路。由FPGA控制高压脉冲芯片产生8路激励脉冲,并通过高压模拟开关芯片分组激励16阵元换能器;设计收发隔离电路限制高压脉冲进入接收部分。搭建测试平台对电路功能进行验证,测试了每一阵元对应的激励脉冲。测试结果表明,实现了脉冲的发射及阵元选通的目的,实...

基于双极性电压激励信号的四电极电导率测量仪的设计

作者：魏光华; 赵学亮; 李康; 孟庆佳; 韩双宝; 朱继良 刊期：2019年第05期

文中设计了一种基于双极性电压激励信号的开放式四电极电导率测量仪,可有效避免电导率测量时的溶液极化效应。设计中将待测信号转变为直流稳态信号,简化了电路设计。通过量程切换设置不同的采样电阻,提高测量范围和精度,利用差分电压采集模式提高数据采集的精度和抗干扰能力。系统采用集成温度传感器进行电导率补偿。测试实验验证设计准确稳定、...

基于STM32F4工业在线气体检测仪的研究与应用

作者：王翔; 王晓荣; 刘超; 王换换 刊期：2019年第05期

针对传统气体检测仪器测量精度低、稳定性差以及可测组分单一等问题,设计出一种用于工业气体分析的多通道在线检测仪。系统部分采用数字式传感器S-Module作为独立的检测模块,S-Module采用半导体光源,能发出4.26~9.67 μm波长范围的近红外光,包含了常见气体的特征吸收带,且其通讯接口可以接入大多数的检测和控制系统中。系统采用模块化设计,对检测...

LCR测量仪的研究与设计

作者：宋永; 杨阔 刊期：2019年第05期

针对传统LCR测试仪存在精度低、响应速度慢以及量程小等缺点,设计了一种基于双MCU的LCR测量系统。系统以ARM和CPLD双MCU为开发平台,利用CPLD+DDS技术产生系统所需的精密信号源,采用矢量电压/电流信号检测电路和相敏检波电路实现矢量信号的精密检测,选用S3C6410微控制器实现数字信号的滤波、转换以及矢量分解。多次测试结果表明,设计的LCR测试仪...

基于嵌入式系统的汽车尾气检测装置的设计

作者：熊杰; 魏勇; 严丹 刊期：2019年第05期

针对传统汽车尾气检测装置体积大、检测精度低以及实时性差等缺点,设计了一种基于ARM的小型化汽车尾气在线检测装置。该装置以ARM处理器为控制核心,利用非分光红外气体传感器以及NO x气体传感器检测汽车尾气中的CO、CO2、HC以及NOx等气体的浓度,采用相应信号处理电路把传感器输出的电信号转换为与之对应的气体浓度值,并通过无线传输方式把检测结...

一种低成本的表面等离子体共振检测系统

作者：张晨光; 陈靖容; 刘仁材; 王雅丽 刊期：2019年第05期

针对目前表面等离子体共振检测仪价格昂贵的问题,研发了一种低成本的表面等离子体共振检测系统。使用熔融堆积成型3D打印技术打印系统所需的部分机械零件以降低成本和缩短研发周期。系统主要由机械扫描、信号采集与控制以及PC端的软件3部分组成。对于测量的准确性,通过测量标准折射率的溶液进行了验证。经计算系统分辨率达到了10^-6 RIU量级。

氧传感器组件装配系统设计

作者：王璐璐; 郭琳娜; 邱雪峰; 周阳; 邱自学 刊期：2019年第05期

为提高氧传感器的装配效率,设计了氧传感器组件装配系统,包括装配机及其控制系统。分析了氧传感器的关键零部件及其装配工艺要求,介绍了氧传感器组件装配机的机械机构和工作原理,重点设计了装配机的关键组件,包括转盘上料组件、浮动式支具组件和内垫片送料组件;根据控制系统要求,选择 PLC 为主控制器,触摸屏为人机交互界面,设计了 PLC 控制流程...

基于ARM+FPGA的宽航道通航船舶吃水检测系统研究

作者：李庆滨; 熊木地 刊期：2019年第05期

文中提出了一种基于 ARM+FPGA 架构的可检测宽航道的通航船舶吃水检测系统。该系统利用水下超声波传递同步控制信息解决宽河道的吃水检测难题,并根据通航船舶对水下超声波传输路径的遮挡发生的衍射效应,同时结合实时水位数据,送入上位机分析得出通航船舶的实时吃水量。现场试验表明,该系统具有检测范围宽、安装方便、实时性高的优点,其测量精度 ...

非接触式钢轨三维轮廓参数检测系统研究

作者：陈十进; 刘瑾; 杨海马; 刘海珊; 韦钰; 肖俊; 解光耀 刊期：2019年第05期

目前国内钢轨检测行业以接触式测量为主,其测量精度低,智能化水平不高,本文设计了能够满足铁路行业标准的检测系统。硬件部分由激光轮廓仪采集钢轨信息。软件部分通过角度法、距离法等高效的几何算法检测出扭曲度、平直度等钢轨信息。经实验验证,本装置测得钢轨水平平直度误差小于0.4 mm,垂直平直度误差小于0.6 mm,扭曲度误差小于0.45 mm,符合国...