一种压阻式三轴加速度传感器的设计

介绍了一种基于SOI的硅压阻式三轴加速度传感器的设计和制备.该三轴加速度传感器采用四个相互垂直的悬臂梁支撑中间质量块的结构.加速度传感器通过利用合理布置的压敏电阻构成的惠斯通电桥测量三个方向的加速度.对加速度传感器结构进行了理论分析和有限元仿真优化,确定加速度传感器的结构尺寸,并详细论述了三轴加速度传感器的制备工艺步骤和测试结果.     

应变式二维加速度传感器的研究与仿真

轴承振动二维加速度信号对其状态监测和故障诊断具有重要研究意义。采用圆柱形等截面梁为弹性元件,结合二轴应变测试方法,提出了应用于轴承状态监测与故障诊断的应变式二维加速度传感器新结构。在建立应变式传感器振动加速度方程的基础上,分析了结构参数对传感器固有频率和灵敏度的影响,并利用有限元方法对传感器的动态响应性能和测量精度进行了数字仿真分析,获得了动态响应曲线和测量精度曲线。仿真结果表明:新型应变式二维加速度传感器具有良好的测量精度和低频特性,以及维间非耦合性、结构简单、成本低廉、易于加工装配等优点。     

加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响

为研究加速度传感器及其安装工艺对车辆加速台车模拟试验测量结果的影响,采用碰撞试验常用的压阻式和电容式加速度传感器对加速台车碰撞模拟试验进行了测试。在DIAdem和Matlab中计算了加速度传感器输出结果的偏差、相干函数、能量谱、冲击响应谱等参数,在时域和频域内分析了加速度传感器及其安装工艺对加速台车模拟试验测量结果的影响。     

新型传感器测量断路器动特性的研究

通过对断路器触头运动特性的分析,提出采用硅压阻MEMS技术的加速度传感器来测量断路器触头运动特性的方法,并详细介绍了3031型加速度计的特点。同时采用滤波算法对测量数据的进行修正。使用MEMS型加速度传感器,测量准确、安装方便,建议在全国范围内推广使用。     

型传感器测量断路器动特性的研究

通过对断路器触头运动特性的分析,提出采用硅压阻MEMS技术的加速度传感器来测量断路器触头运动特性的方法,并详细介绍了3031型加速度计的特点。同时采用滤波算法对测量数据的进行修正。使用MEMS型加速度传感器,测量准确、安装方便,建议在全国范围内推广使用。     

基于MXA2500AL的加速度传感器及其在汽车行驶记录仪的应用

介绍了基于加速度传感器芯片M X A2500AL的加速度传感器设计,阐述了它在汽车行驶记录仪中的应用,利用软件方法对测量中的零点及灵敏度温度漂移进行补偿,取得了良好的测量效果。     

谐振式硅微机械加速度计研究进展

谐振式硅微机械加速度计作为一种新型的对加速度进行测量的传感器,是通过检测加速度施加前后谐振敏感元件谐振频率变化实现对加速度检测的。该传感器具有频率信号输出、稳定性好、灵敏度高、精度高等优点,己成为微传感器的重要发展方向之一。汇总了该传感器的国内外相关研究现状,并对加工工艺进行了总结,讨论了谐振式硅微加速度计设计中的关键技术因素,并给出了未来的发展方向。     

双分量环形磁通门测斜传感器测量原理分析

在地下勘测,钻井探矿等领域,需要测斜仪对钻头的姿态进行精确定位与控制,实时监测地底下钻头的姿态变化。现有的测斜仪通常为三分量磁通门传感器与三分量加速度传感器相结合,其结构复杂,且磁通门传感器与加速度传感器的轴向要求方向一致,因此需要人工调节与算法调节,加大了前期传感器布置与补偿的计算难度。本文研究了新型测斜传感器,采用环形铁芯设计和铁芯不固定的方法,设计了双分量环形磁通门传感器,并通过铁芯与磁通门传感器的敏感轴方向上磁通量之间的角度关系,通过三维坐标轴旋转计算得出测量被测物体的俯仰角等姿态变化。经过试验表明,新型测斜传感器能对物体的姿态角进行精准测量,精度高,且省去了加速度传感器,简化了传感器结构和测量参数,并且简化了角度测量算法与正交度补偿算法。     

MEMS面内大量程加速度传感器设计与分析

针对目前导弹引信等武器系统领域对大量程加速度传感器的迫切需求,设计了一种测量平面内加速度的大量程压阻式加速度传感器.该传感器结构双端固支梁-质量块结构,可有效消除敏感轴轴间的交叉干扰,提高了测量精度.仿真分析表明传感器在敏感轴轴向灵敏度为1.41 μV/gn,可实现对150 000 gn的加速度载荷的测量.     

梳齿式电容加速度传感器等效并联电阻对器件输出产生的影响

梳齿式电容加速度传感器检测电容的测量结果会受到除感应电容之外的其他等效电路参数的影响。梳齿式电容加速度传感器的结构与多层瓷片电容（MLCC）的结构类似,因此可以借鉴多层瓷片电容中等效电路参数的研究方法对电容加速度传感器中的等效电路参数进行研究。本文将对梳齿式电容加速度传感器检测结构中的等效电路参数进行建模,并分析这些等效电路参数对测试结果产生的影响。     

一种基于TCP/IP网络通信的边界层风洞位移测试系统

边界层风洞是指可以模拟近地大气边界层风特性的风洞,其试验结果作为建筑设计的原始输入依据,其准确程度对最后的设计有着非常重要的影响.在现有的边界层风洞试验中,涉及到模型姿态和位移测量的项目越来越多,风洞试验中的位移测量技术为各国风洞普遍采用.以湖南大学HD-2风洞位移测试系统为例,介绍了一种基于TCP/IP网络通信的位移测试系统.     

连续超声波测风测温系统研究

超声波测风测温技术是大气湍流测量的主要手段,随着对大气湍流的研究不断深入,对大气湍流的测量提出了更高要求.针对传统脉冲超声波测风测温技术的不足,本文提出了利用连续调频超声波相位差测风测温的新方法,并设计了试验系统,初步试验取得了较好的测量结果.     

多源卫星融合的广东海域海面风场特征

针对大部分风场时空融合算法复杂、执行效率低、业务推广难的问题,基于HY-2A和MetOp-B海面风场数据提出一种快速可行的时间空间插值融合算法,并将融合产品用于广东附近海域海面风场特征的研究。算法通过时间匹配和空间插值,获取了空间分辨率为0.25°×0.25°、数据时间差控制在30分钟以内的融合风场。浮标观测数据验证结果表明,该方法有效地弥补2种卫星数据的覆盖盲区,融合风速和风向均具有较好的精度。在此基础上,本文利用融合风场成功捕捉1622号台风“海马”,掌握该台风当日对全广东附近海域海面风场的影响;分析2016年10月研究区域的上、下旬及整个月份的风场分布特征和变化规律,为海洋预报、区域海洋动力环境研究以及海洋防灾减灾策略的制定等提供数据支撑。     

基于气象无人机飞行角度的优化测风模型研究

在气象无人机现用测风模型的基础上,根据无人机飞行角度的不同,对测量总压、空速与地速的夹角进行了修正,提出了优化的测风模型。并给出了误差计算方法。仿真的不同结果表明:所提出的优化测风模型能有效解决飞行角度变化对测风精度的影响,为提高气象无人机测风精度提供了借鉴。     

基于数字温度传感器的风速测量仪

介绍了以温度传感器TMP04为检测器件的风速传感器的测量方法。系统以单片机AT89C51为核心,由风速传感器采集数据,单片机接收并处理数据,LED数码管显示测量风速值。采用分段插值法进行非线性数据处理;描述了电路设计和软件实现。由于采用了数字温度传感器做检测器件,省去了放大电路和A/D转换器,测量电路与单片机接口简单,编程处理简单。     

基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计

传统风洞模拟测控系统容易受到测试位置干扰,导致控制效果不佳,针对该问题,提出了基于嵌入式技术的风洞模拟测控系统设计;在系统硬件部分,根据IEEE1588标准,设计总线,在印刷电路板PCB上,确定布线层的层数,避免线路串扰;使用AT91 RM9200驱动模块控制开关,并在系统中嵌入测量仪器和执行机构;在系统软件流程设计过程中,通过嵌入模拟不同湍流特征脉动风场,结合PID算法,设置阈值并计算风洞模拟数据偏差值,通过调节积分控制风洞模拟测控系统的运行;由实验结果可知,该系统静风状态下,与实际情况最大误差为0.01 cm;吹风状态下,与实际距离横向最大相差0.01 cm,纵向相差0.01 cm,具有精准控制效果.     

采用热敏电阻器研制风速传感器的设计

介绍了采用负温度系数热敏电阻器为检测元件的风速传感器的测量原理;阐述了风速/电压转换理论、风速测量电路;分析了测量误差。实验测试结果表明:这种风速传感器的各项性能指标均达到设计要求。     

基于气象无人机GPS/DR组合导航的单步长测风方法研究

针对气象无人机GPS／DR组合导航的特点,提出了一种利用位置构成的矢量三角形关系进行风场测量的新方法,并提出了单步长风场测量,最后对测量结果进行了仿真,结果表明：采用单步长测量时风速变化频率较高,能够将风场高频信号的变化特点反映出来,测量精度较高,均方差为4m／s。可以作为气象无人机测风的一种新方法。     

小风量测量仪的研制

根据风量测量原理 ,研制了一种基于力传感器及计算机技术的小风量测量仪 ,详细说明了该仪器机械结构、测量电路、计算机软件的设计 ,通过对系统测量误差的分析 ,提出了几种有效的解决措施 ,较好地实现了小风量的准确测量     

基于微控制器的玻璃抗风压检测系统设计

本文介绍了用89C2051系列单片机设计的建筑玻璃抗风压检测系统。该系统能自动记录在不同风压作用下门窗受力构件测量点的位移量,其测量数据可直接读取,也可传送给上位机分析、处理、统计;上位机平台由VB语言设计完成。