偏振导航传感器测角误差分析与补偿

借鉴沙漠蚂蚁等昆虫利用天空偏振模式进行导航的方法,设计了偏振传感器来获取导航系统的航向角。为提高偏振传感器的测角精度,研究了影响偏振传感器测角精度的误差因素与补偿方法。讨论了如何利用偏振传感器从天空偏振模式中提取偏振方位角信息的方法,分析了影响偏振测角精度的主要误差因素,建立了偏振传感器的测角误差模型。根据测角误差模型,推导了偏振方位角的解算方法,并利用最小二乘算法,通过估算模型的误差参数值间接补偿测角误差。最后,采用提出的误差补偿算法在晴朗天气下进行了实验测试。测试结果表明：误差补偿后测角精度得到明显提高,约为0.17°（3σ）。实验结果验证了提出的误差补偿算法可以实现对角度误差的有效补偿。     

基于虚拟仪器的压力传感器自动补偿校正系统

针对压力传感器的误差和温度漂移问题，推导了传感器组件的输出电压与压力、温度的关系，并提出了一种基于虚拟仪器技术的压力传感器自动补偿校正系统。该系统能对压力传感器的零点误差、灵敏度误差和温度漂移进行自动的补偿校正。实际测试显示，补偿校正前传感器相对期望值的精度≤13．2％，经补偿校正后，传感器组件相对期望值的精度≤1％。这说明该系统可高效地对压力传感器进行补偿校正，且补偿校正效果好，适合对压力传感器进行批量补偿校正。     

可测量点温的双热敏电阻传感器

本文介绍一种改进的复合温度传感器。该传感器由两只不同阻值的热敏电阻（ＮＴＣ）密封于同一根中、小号医用注射针（直径２ｍｍ以内）端构成;利用不同电阻的阻值－温度特性进行串并联组合可获得较好的测温线性度（在０５０℃量程内非线性偏差＜２．５％）;经标定,测温精度可达±０．１℃;虽然本文示例的传感器是为医学临床穿刺和肿瘤热疗等测温而设计的,但适当调整参数也可广泛用于工业生产中细管、盲孔等凡需点温监测或控制的深奥部位。     

离子色谱法测定地面水和雨水中的F^—,Cl^—,NO3^—,SO4^2—

本法用离子色谱法对地面水和雨水中的Ｆ＾－、Ｃｌ＾－,ＮＯ３＾－,ＳＯ４＾２－进行了分析测定,实验结果表明：方法的检测限分别为Ｆ＾－０．０１ｍｇ／Ｌ、Ｃｌ＾２－０．０２ｍｇ／Ｌ,ＮＯ３＾－－Ｎ０．００２ｍｇ／Ｌ,ＳＯ４＾２－０．０２ｍｇ／Ｌ,Ｆ＾－,Ｃｌ＾－,ＮＯ３＾－,ＳＯ４＾２－的变异系数分别为１．３３－３．９５％、０．９４－１．８４％１．１３－３．７１％,０．９７－２．０４％,Ｆ＾－,Ｃｌ＾－     

ENVELOPING THEORY BASED METHOD FOR THE DETERMINATION OF PATH INTERVAL AND TOOL PATH OPTIMIZATION FOR SURFACE MACHINING

０ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｒｅｅｆｏｒｍｓｕｒｆａｃｅｍａｃｈｉｎｉｎｇｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｅａｔｕｒｅｉｎｍａｎｙｅｎｇｉｎｅｒｉｎｇｐａｒｔｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｏｂｔａｉｎｄｅｓｉｒｅｄｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙａｎｄｈｉｇｈｐｒｏ...     

离子色谱法测定地面水和雨水中的F~-、C1~-、NO_3~-、SO_4~(2-)

本法用离子色谱法对地面水和雨水中的Ｆ一、ＣＩ－－、ＮＯｉ、ＳＯｌ进行了分析测定,实验结果表明：方法的检测限分别为ＦＯ．ｏｌｍｐ／Ｌ、ＣＩ－－０．０２ｍｇ／Ｌ、ＮＯｉ—ＮＯ．００２ｍｇ／Ｌ、ＳＯｊ－０．０２ｍｐ／Ｌ,Ｆ一、ＣＩ－－、ＮＯ;、ＳＯｊ的变异系数分别为１．３３—３．９５％、０．９４—１．８４％、１．１３—３．７１％、０．９７一２．０４％,Ｆ一、ＣＩ一、ＮＯｉ、ＳＯ：一的加标回收率分别为９７．４％、１０３．６％、９５．０％、９７．ｌ％,该法具有灵敏度高、准确度高、稳定性好、检测限低、样品预处理简单、操作简单、迅速、多种阴离子同时测定等优点,能满足测定地面水和雨水中的Ｆ一、ＣＩ－－、ＮＯ３－－、ＳＯｊ的要求．     

GaAs霍尔传感器及其放大器温漂补偿的研究

本文研究了ＧａＡｓ霍尔传感器及其放大器的温漂的相关因素，提出了整体补偿思想，实验结果令人满意，最大相对误差小于０．１％     

用于尺寸测量的气针式传感器初探

论述了一种新型气动传感器——气针式传感器的静特性。气针式传感器的研制将使气动测量技术用于高精度测量场合成为可能。该传感器的测量范围为±１０μｍ,整个测量系统精度可达±０．０９μｍ．对系统经过进一步完善后,预计测量精度可达±０．０５μｍ．     

1kPa 微机械结构微压传感器的研究

本文报道一种量程为１ｋＰａ的扩散硅微机械结构微压传感器。实现了高灵敏度微压传感器的非线性内补偿和强过载保护以及高共振频率,分析研究了最佳条件。微压传感器的非线性为０．１％ＦＳ,其过载保护能力已超过５００倍满程压力,共振频率为９ｋＨｚ。     

脉冲式微透析法葡萄糖传感器系统

构建一小型皮下组织葡萄糖传感器系统,简化其检测前后的校正过程,改进其稳定性、检测精度、抗干扰能力及温度特性。采用了脉冲式微泵、微透析技术和改良的ＹＳＩ酶膜。进行了葡萄糖恢复实验、葡萄糖浓度与传感器输出电流的线性相关研究,对抗坏血酸或醋氨酚液的抗干扰试验及温度实验。结果显示葡萄糖恢复达９７±２％;背景电流为０．３７±０．０６ｎＡ;单位浓度单位时间的漂移均值为０．１０３％;电极输出电流与葡萄糖浓度间的线性相关系数均值为０．９８６,线性范围为０～２０ｍＭＧ．Ｓ．;低浓度的抗坏血酸不能干扰传感器,高浓度的抗坏血酸和醋氨酚仅产生很小的干扰电流。传感器温度系数仅３．４％。本系统具有体积小、性能好、校正简便的特点,并适用于发热时血糖的监测。     

多角度偏振辐射计星上积分球结构设计及检测

为满足星载多角度偏振辐射计六孔径同时定标及全光路定标的要求,根据多角度偏振辐射计的光路特点和结构约束设计了六出孔椭球形积分球定标源,并对积分球辐射输出的一致性﹑均匀性及偏振特性进行了检测。其中,一致性的检测采用定标后的光谱辐射计直接测量;均匀性的检测考虑积分球出口小,采用了透镜加光阑扫描的方法;偏振度的检测使用了根据马吕斯消光定律设计的线偏振检测仪。实验和检测结果表明,采用的检测和数据处理方法提高了系统的信噪比和测量的准确性。积分球成对开孔输出一致性优于99.5%,面均匀性优于99%,偏振度低于1%,这些结果满足多角度偏振辐射计的辐射定标需求。     

遥感图像双角度偏振大气校正仪

研制了一种双角度偏振大气校正仪航空样机用于卫星遥感图像数据的定量化。该仪器通过时间同步和空间覆盖的探测方式获取被校正图像对应的角度、光谱、偏振三个维度的大气信息,实现气溶胶和水汽的高精度参数的反演;将反演获取的大气参数作为输入条件,利用辐射传输模型进行遥感图像的高精度大气校正。仪器采用天底(0°)和前向(55°)两个方向观测,具有8个探测波段,覆盖可见到短波红外(0.49~2.25μm)波段,其中5个波段具备偏振探测能力;采用高精度一体化结构设计保证各偏振探测通道的视场重合精度,降低偏振探测目标不一致引起的偏振测量误差。实验室定标和测试结果表明,偏振波段的视场重合度优于95%,偏振测量精度优于1%(偏振度DoLP=0.3),满足仪器设计指标要求。     

基于单片机的超声波液位测量系统

介绍了超声波液位测量系统的工作原理和系统框图，给出了详细的超声波发射电路和环境温度采样电路。通过对接收信号采取一系列有效的处理方法：首先对接收信号采取STC(灵敏度时间控制)方式进行信号放大，接着对信号进行线性包络检波，最后采用微分电路和零点交叉检测，生成输出信号，基本上消隐了测量盲区和时间检测误差，并进行了温度补偿计算。采用模块化方式设计系统软件，成功地研制了基于单片机的超声波液位智能测量系统。实测表明，系统具有较高的测量精度和较强的适应性。     

Surface plasmon based thermo-optic and temperature sensor for microfluidic thermometry

We report on a noninteracting technique for the thermal characterization of fluids based on surface plasmon resonance interrogation. Using liquid volumes less than 20 μl, we have determined the materials' thermo-optic coefficients with an accuracy of better than 1×10(-5) °C(-1) and demonstrated temperature sensing with an accuracy of 0.03 °C. The apparatus employs a low-power probe laser, requiring only a single wavelength, polarization, and interrogation angle for accurate characterization. The device is particularly suited for precise diagnostics of liquids and gases within microfluidic systems and may also be readily integrated into a variety of lab-on-chip platforms, providing rapid and accurate temperature diagnostics.     

航空多角度偏振辐射计的偏振定标

研究了航空多角度偏振辐射计的辐射定标方法,以消除其自身引入的偏振效应,提高偏振辐射计的测量精度.首先,根据引入仪器偏振效应的主要因素推导了含定标系数的仪器探测方程,由仪器在0°和90°两个状态下对同一信号的探测方程求解了定标系数表达式,并设计了仪器分别处于两个状态下获取信号、求解定标系数的定标方法.最后,分别针对非偏振光源和完全线偏振光源的测试数据求解了所有的定标系数,使用可调偏振度光源验证了偏振定标结果.结果显示,该仪器偏振测量精度不低于o.5％,满足仪器精度指标要求.     

智能化超声波液体密度计

设计了超声波探头的结构，给出了详细的探头制作工艺。描述了超声波密度传感器的电路设计，分析了发射电路、接收电路以及智能化单片机信号处理电路等问题。给出了该传感器的一种实用化温度补偿电路及工业上常用汞的测量数据与化学法的对比表。试验证明：经过该电路的设计和温度补偿电路的修正，测试精度达到0．25％，能够满足工业现场的需求。     

扩散硅压力传感器热灵敏度漂移补偿方法的研究

分析了恒压源供电和恒流源供电两种情况下扩散硅压力传感器的灵敏度随温度变化的关系式，提出了用软件补偿其热灵敏度漂移的计算方法，并且就恒流源供电且灵敏度温度系数大于零的情况，推出了用并联电阻补偿热灵敏度漂移时，并联电阻阻值的计算公式，模拟结果表明补偿效果非常显著。     

A Study of High-Precision CNC Lathe Thermal Errors and Compensation

This study is addressed at the thermal deformation errors resulting from temperature rise that contribute to 40%–70% of the precision errors in machining at a turning centre, and proposes an economic, accurate, and quick measurement method. It also investigates the thermal error differentials between static idle turning and in the actual cutting environment. The temperature measurement units are intelligent IC temperature sensors with correction circuits. The A/D card extracts and transforms data and saves data in the computer files, and the displacement sensor measures the displacement deviation online during cutting. The temperatures and the deviation of thermal drifts so obtained are used to establish the relationship function using multivariable linear regression and nonlinear exponential regression models, respectively. Finally, this paper compares software compensation methods for the thermal-drift relationship. As proven by experiments, the software compensation method can limit the thermal error of a turning centre to within 5 μm. Moreover, the software compensation for the thermal error relationship using a single variable nonlinear exponent regression model can reduce the error by 40% to 60%.     

基于CMAC的非线性逆滤波器补偿热敏电阻的测量误差

热敏电阻传感器存在着严重的非线性静态特性和响应滞后的动态特性,当被测量的温度变化率高于传感器的响应速度时,测量结果与真值之间存在较大的误差。为了补偿这个测量误差,采用了一个由无限响应的IIR滤波器和静态非线性环节构成的非线性滤波器去减小误差。IIR滤波器的系数通过实验数据得到,它是传感器的动态逆模型;非线性静态环节采用单输入/单输出小脑神经网络(S ISO CM AC)实现,S ISO CM AC具有学习简单、收敛速度快、函数逼近精度高等优点。采用此方法改善热敏电阻的动态特性具有不依赖传感器模型的特点,并通过实验对该方法的有效性进行了验证。     

考虑动力系功率损失和CVT响应滞后集成发动机-CVT控制的性能

本文考虑由于CVT速比变化引起动力系功率损失和惯性转矩推荐了一种集成发动机一无级变速器(CVT)控制算法。此外还提出了减少CVT速比响应滞后对驱动转矩影响的补偿算法。实验结果表明，最佳发动机速度补偿算法给出最佳发动机工作点在最佳工作线附近。当加速度响应接近相等时和最佳转矩补偿比较。建议把集成发动机-CVT控制算法的特点和传统CVT相比较，加速时采用集成控制来实现在最佳工作线上找到最佳发动机工作点。