粮库专用压力传感器的研制

由于粮堆压力的特殊性,需设计粮库专用压力传感器来检测粮堆重力.利用变极距电容式压力传感器原理设计粮库专用压力传感器,但设计中遇到非线性问题.本文中运用有限元分析方法,设计了应力片模型,有效地改善了电容式压力传感器中的非线性问题.通过在国家直属粮库的实仓测试,该压力传感器性能良好.     

传感器网络在粮食平房仓中的应用

网络化粮库储粮数量在线监测技术是一新型技术.压力传感器节点布置是整个监控系统的关键点.粮库压力传感器网络体系包括整个网络的架构和粮库内传感器布置模型.根据粮库分布特点设计了粮库专用压力传感器网络的体系结构.根据平房仓粮堆特点提出一种基于区域划分的传感器布置模型.对比文献中提出的几种模型.该方法优化了传感器节点的布置.试验证实,该压力传感器布置模型性能良好.     

基于压力传感器构造自动控制系统研究

在科学技术水平不断提高背景下,也日益提升传感器领域相关技术的成熟程度,而运用计算机技术后,自动控制领域中进入了传感器,使传感器的发展势头更加良好.通过自动控制技术的应用,压力传感器的工作效率可明显提升.本文在介绍压力传感器的基础上,分析了较为典型的自动控制系统,以促进压力传感器自动控制更为良好的发展.     

基于五维光纤传感器的沥青路面动水压力测量的研究

基于国内外已有的研究成果,介绍了一种自行研发的五维光纤传感器,用于测量沥青路面结构内的动水压力. 该传感器应用光纤传感原理,采用十字梁结构将4个光纤传感器固定,并填充水泥混凝土以稳定及保护传感器. 将五维传感器埋设于路面,并使之处于饱水状态. 当加载车辆以不同速度驶过时,光纤光栅将传递压应变信号,然后由调制解调器接收信号,即可测量出动水压力值. 实测结果发现,动水压力呈正负压交替现象,且最大正压力可达到0.115 MPa,最大负压力达到0.073 MPa. 各方向的动水压力均不相同,但均随车速递增. 关键词:沥     

SOI压力传感器封装工艺研究

针对高温环境下各种气体和液体压力的测量要求,应用微机电系统技术研制了一种新型的SOI(Silicon on Insulator)压力传感器,并设计了一种耐高温的封装结构.采用有限元方法详细地分析了贴片材料对传感器灵敏度、应力分布及可靠性的影响.分析数据表明,贴片材料的杨氏模量和厚度对传感器的灵敏度和可靠性有较大影响,合理选择贴片材料可优化传感器性能.在分析的几种焊接材料中,AuSn焊料是一种性能优良的焊接材料,比较适合用于SOI耐高温压力传感器的封装工艺中.通过对研制压力传感器样品性能的测试,结果表明:该传感器测量精度达0.5%,测量压力量程为30 MPa,测量介质温度为200℃.     

散粮堆底部压力实测研究

采用振弦式压力传感器对散粮堆底部压力进行现场实测研究,探索振弦式压力传感器用于粮堆介质压力测试的性能以及粮堆底部压力测试方法,重点研究了粮堆底部压力与粮堆高度之间的关系.试验结果表明:振弦式压力传感器可以用于粮堆底部压力的定性分析;在理想进粮工况下,单点粮堆底部压力与粮堆高度之间近似呈线性关系,但是同样粮堆高度下不同位置处的压力差异明显,粮堆底部压力分布整体上是非均匀的.     

通信电缆气压自动检测系统

采用变频式压力传感器的系统,与变阻、变流式压力传感器比较有许多优点,这种方案只需一对测量线即可把一条电缆上的127个传感器连接起来,该设计已用硬件及微机实现.     

压力传感器负载特性研究

压力传感器广泛应用于检测和控制气体的压力,将被测量的压力值转换成电信号,并通过模数转换器转换成数字信号,便于各种微处理器的处理.通过研究传感器输入端真空度值与负载端输出电压的关系,利用数学工具获得拟合曲线.将其应用于自动控制系统中的程序设计,取得了良好的效果.     

高柔弹性电子皮肤压力触觉传感器的研究

为解决可用于机器人等复杂三维载体表面的电子皮肤触觉传感器难以兼具高柔弹性及压力检测功能的难题,从材料的选取、结构的优化以及新型制作工艺等方面进行了研究,提出研制高弹性的柔性电子皮肤压力触觉传感器新方法. 采用新型银纳米线（AgNWs）/聚二甲基硅氧烷（PDMS）复合材料,基于半圆与圆形相结合的高柔弹性导电薄膜电极层及阵列式“多孔PDMS”的新型“三明治”式传感器阵列结构,极大地提高了触觉传感器的柔弹性,用模具固化成型工艺制作了高柔弹性电子皮肤压力触觉传感器. 结果表明:这种电子皮肤压力触觉传感器具有良好的柔弹性,其弹性拉伸率超越人类皮肤的弹性,达到了30%,可覆盖于机器人等复杂三维载体表面；在不同载荷条件下进行了压力大小及分布情况的测量,发现在自然及拉伸状态下,该电子皮肤压力触觉传感器均具有较高的线性度、灵敏度及较小的迟滞误差. 研究结果为机器人触觉感知技术和智能化发展奠定了基础.     

压力管道泄漏声发射实验信号识别与分析

利用实验室现有油气管道实验平台,建立了压力管道泄漏的声发射检测模型.在不同实验条件下,如变化管道压力、管道流量、传感器间距等,进行了压力管道泄漏的声发射检测实验.通过对压力管道泄漏的声发射信号分析,能够定性地判断有无泄漏.同时,分别分析了压力管道泄漏声发射信号的有关参数随管道压力、流量、传感器间距变化的规律,对压力管道泄漏的声发射检测进行了有益的探索.     

三向压电晶体力传感器的研究

三向压电力传感器是三向动态测力系统最基本的传感元件,它可以对空间任一个或多个力同时进行测量,分解并合成到三个座标轴上输出。若用几个三向力传感器按不同情况组成测力系统,可以对更复杂的力系进行综合动态测量。本文简要介绍了三向压电力传感器的原理及其结构形式,在此基础上设计了三向压电力传感器,并从刚度的观点指出了传感器设计的关键。在传感器制造过程中,对其制造工艺进行了探索。实践证明:所采用的工艺路线是合理的,所研制的三向压电力传感器的性能指标达到国际同类产品的水平。     

竖井冻结温度场微机测试系统的研究

为了满足竖井冻结温度场测试的需要,作者研制了竖井冻结温度场微机测试系统,本文详细地介绍了该系统的硬件配置及软件,同时对集成温度传感器AD590及其信号转换放大电路作了介绍。     

新型电阻应变式位移传感器的研究

本文研究了一种新颖的WS型电阻应变式位移传感器。该位移传感器具有稳定性强、线性好、精度高、方向正、触反力小、灵巧和电测机测并用等优点,可与任何电阻应变仪配套,用于生产、科研、教学中测量位移。     

梳棉机锡林与盖板间梳理力研究的现状及展望

通过对国内外梳棉机锡林与盖板针面间的梳理力研究成果的分析,讨论了梳理力的变化规律和影响因素。根据研究梳理力的现状和存在问题,对梳理力研究进行了展望,认为采用动态响应更快的压电陶瓷测力传感器来测量梳理力可能使梳理力测量更加精确,采用非接触式红外测温传感器来测量梳理区的温度变化的方法,可能找出梳理力和梳理区的温度之间变化规律。     

高压电气设备泄露电流检测传感器的研究

电力设备绝缘在线监测技术已成为保证安全发电和供电、及时发现事故隐患、减少停电检修、提高供电可靠性的重要技术手段,高压设备绝缘在线监测的关键技术是泄露电流的采集,为此分析了单匝穿芯式与多匝串入传感器的结构原理,从变电所被测高压设备性能以及现场情况出发,阐述了单匝穿芯式传感器本身具有信号弱、稳定性差及难以长线传输等缺点,因此传感器设计时应采用多匝串入式;并对目前通用的三种铁芯材料即冷轧硅刚片、坡莫合金和超微晶合金的性能进行比较,分析了各种参数对传感器特性的影响,得出采用坡莫合金为铁芯材料可以增强输出信号幅值,减少误差,利用补偿;通过LDHL－250型漏电流传感器试验数据,对传感器特性进行了分析;指出影响传感器精度的主要因素,并提出对传感器误差减匝补偿、差动补偿和软件补偿方法。     

集成化涡街传感器

通过对带温压补偿的集成化涡街传感器构造原理、性能特点等方面的分析，阐述了一种流量计量新产品的构造思路，在涡街传感器中集成压力和温度传感器，让它们三者合为一体。这样，即降低了涡街的误差，也减少了分离式补偿的复杂性。     

IC引线焊接用超声键合换能器的优化控制

大规模集成电路芯片内晶片与IC引脚间的引线焊接常用基于超声键合压电换能器的超声波焊接工艺,因此超声键合换能器的控制性能直接影响了引线焊接质量及IC芯片的可靠性。该文在分析压电换能器特性的基础上,提出了一种对压电换能器特性参数进行自动辨识的扫频自学习方法,及基于调节器参数自整定的换能器优化控制方法,并介绍了以高性能DSP为核心的压电换能器控制系统的技术实现方案,该系统已在国际品牌的IC封装设备金线焊线机中得到应用。     

一种新型水声发射换能器的结构设计

换能器的结构参数和各部件的材料决定了换能器的性能。为了改善换能器的指向性,设计了一种新型结构的发射换能器。根据换能器的工作频率要求,利用换能器振子的共振频率公式计算了换能器的尺寸,使用有限元法对设计结构进行了仿真分析,并将振子的谐振频率与实际测量值进行了比较。结果表明,实测结果与理论估算及仿真值符合的较好,为换能器的结构设计提供了参考。     

窄声束阵列传感器的仿真优化与研制

针对厚壁管道的检测,提出并研制了一种新型的超声导波阵列传感器,其特点是声束窄、能量集中.首先,选取了对厚壁管道内外表面缺陷均敏感的周向导波模态,确定了激励该模态的入射角度及频率;然后,对阵元间距为0.5λ~1.0λ、阵元个数为4~8的传感器进行了声场的有限元仿真优化,选取了最优的阵元个数与阵元间距.最后,制作了传感器实物并进行了声场指向性测量.实验结果表明,该传感器相较于传统单阵元传感器,指向性好,能量集中.     

电子式互感器的研究及其在智能变电站的应用

电子式互感器具有高精度、高可靠性、宽响应带等特点,相较传统电磁式互感器更能适应变电站智能化的发展趋势。通过对有源电子式互感器和无源光电互感器的介绍、分析,从经济性、可靠性、安全性等多方面阐述了电子式互感器的优越性,并介绍了相应合并单元的功能特点。以某220kV智能变电站为例,提出智能变电站电子式互感器的选型和设计方案,以及配套合并单元的安装方案。