复合传感器的高精度太阳跟踪系统设计与实现

针对现有太阳跟踪系统可靠性低,难以满足复杂环境工作的问题,提出了一种应用于复杂环境的高精度太阳跟踪系统,其采用风速、温度、湿度、阳光、限位和时间等传感器,通过信息融合和可靠性设计准则增强了系统的可靠性和鲁棒性;此外,在现有阳光传感器的基础上,设计出一种改进型阳光传感器,消除了现有阳光传感器的不足,提升了太阳跟踪精度。通过在某聚光光伏发电系统中的应用表明,设计的系统跟踪精度优于0.2°,连续工作27 d内未发生故障,表现出良好的鲁棒性、可靠性和一定的智能性。     

星载太阳辐射监测仪的高精度太阳跟踪

由于FY-3（01）星和FY-3（02）星宽视场扫描式太阳辐射监测仪（SIM）测量时间短、精度低,本文利用FY-3（03）星SIM实现了太阳的高精度跟踪测量。首先,分析了SIM太阳跟踪精度指标、跟踪转动范围,测试并确定了数字太阳敏感器（DSS）的视场范围、频率、分辨率,标定了DSS在轨像面辐照度。为消除跟踪抖动现象,分析测试了控制时间间隔和跟踪精度的关系,确定了理想控制时间间隔为500 ms。外场和在轨实验结果表明,SIM太阳跟踪精度优于±0.1°,俯仰在轨跟踪精度为0.029°,偏航在轨跟踪精度为0.025°,原始太阳总辐照度（TSI）值为1 353.1 W/m²。另外,DSS太阳指向精确,跟踪控制可靠,大幅增加了TSI监测时间。FY-3（03）星SIM在太阳同步轨道卫星上实现了TSI的太阳跟踪测量,跟踪精度是国际空间站（ISS）同类载荷CPD跟踪精度的10倍。     

两级式太阳跟踪数字光电传感器设计

基于四象限探测器和光敏电阻设计了一种可用于太阳双轴跟踪偏差补偿的两级式光电传感器,在跟踪偏差小于±2.5°时输出精确的偏差角度值,超出时则输出二进制的方位偏差信号。基于几何模型和太阳运动规律,讨论了跟踪偏差变化时两种信号的变化规律和转换过程。实验测试表明传感器的偏差检测精度达到0.1°,偏差补偿角达到±22.5°,满足实际应用需求,可为双轴太阳跟踪系统的设计安装、降低成本和提高跟踪精度提供理论和实践依据。     

面向太阳跟踪控制的新型传感器原理与设计

为了测量太阳光的照射角度,降低太阳能跟踪控制器成本,设计一种用于测量照射角度的低成本、高性能角度传感器。两对相同的光电池对称安装在一个倒金字塔的四个面上,在光的均匀照射下产生的电流将会映射为数学角度。传感器样机通过一个专用实验仪器被置于特定的受控室内环境中,模拟不同的光照强度以及光源入射角,测量传感器电流,计算光源角度并与给定的角度值进行对比分析。传感器制造和装配产生的误差会通过传感器控制系统得到补偿。试验结果表明:在测量范围为±10°时,该角度传感器模型测量精确达到±0.3°,对光敏感度高,相对其他测量仪更具优势,满足太阳能跟踪控制中对太阳光角度传感器的要求且制造成本低、体积小。     

高精度气动传感器的研究

介绍了气动测量中常用反射式和背压式气动传感器的设计与工作原理。理论分析出提高气动传感器灵敏度和测量范围的方法;通过对影响测量精度主要误差因素的分析,给出相应误差补偿的方法。所研制气动传感器的测量范围为55μm,分辨力为O．02μm,静态误差小于0．25μm,可适用于高精度高分辨力的非接触尺寸测量。     

光电式太阳跟踪系统的研究

本文设计了一种由光电探测器、控制电路、机械传动机构三部分组成的光电式太阳跟踪系统。通过光电技术现实了太阳光角度数据的实时采集,太阳能电池板转动由控制电路驱动,确保其能够全天候跟踪太阳。通过实验室测试,达到预期设计目标。由于制造运行成本较低,跟踪精度较高,该系统具有广阔的应用前景。     

太阳自动跟踪装置控制系统的研究

为了更充分、高效地利用太阳能,人们普遍采用跟踪太阳的方式以最大限度地获得更多的光能.介绍了太阳自动跟踪装置控制系统的控制原理及硬件、软件的设计方法.该系统控制软件运行后,PC机通过串行端口发送和接收脉冲信号以驱动步进电机,实现对太阳运动轨迹的自动跟踪.整个系统结构简单、价格低廉、性能可靠、跟踪精度高.本控制系统基于PC,具有丰富的软件资源、良好的人机界面以及强大的数据处理能力.     

卫星用高精度压力传感器研究

针对卫星用压阻式压力传感器存在温度漂移误差的问题,提出在传感器内部压力芯片处嵌入高精度温度传感器,使传感器具备压力、温度一体化测量和标定的功能。通过曲面拟合,采用最小二乘法完成对压力传感器的标定补偿工作,将压力传感器的测量精度提高到0.041 8%。     

高精度时栅位移传感器研究

分析了传统位移传感器的优点与不足,讨论了时空转换思想、时空坐标转换方法与时栅位移传感器原理。通过高精度时栅位移传感器的研制过程,介绍了单齿式、差频式、场式和混合式几种时栅的原理结构及其分别达到的分辨率和精度指标,最终通过鉴定的场式时栅达到了0.1″的分辨率和±0.8″的精度。还介绍了谐波修正法思想,目的在于把傅里叶变换用于传感器诞生之前的参数设计和制作过程中的误差修正,而不只是在其后的误差分解和分析。反映出时栅作为一种智能传感器所体现的技术优势和谐波修正法的实用效果,而最终目标是不依赖精密机械加工或不用刻线尺而实现精密位移测量。     

万向节式太阳跟踪方法及跟踪装置

为了提高光伏发电系统的太阳方位跟踪精度,降低太阳方位跟踪装置的制造成本,提出了一种新的太阳跟踪方法及跟踪装置。该方法通过将太阳方位角及高度角的参数进行换算,得到与之对应的两个驱动转角参数,根据这新的参数驱动太阳能电池板进行万向节式的运动以跟踪太阳。新设计的跟踪装置包括太阳方位监测模块、参数计算模块、驱动装置、自方位误差测定模块以及反馈控制模块,能及时采集太阳方位参数进行换算,并且能够根据太阳能电池板方位误差修正实时联动的频率与步幅。新型太阳方位跟踪装置跟踪精度高,跟踪时间间隔小,结构简单且造价低。     

储罐焊缝跟踪传感器及跟踪方法的研究

研究了用光敏元件和运算放大器制作的焊缝跟踪探头,实现了长距离大范围焊缝跟踪的问题.综合分析石油储罐环缝埋弧焊接过程中出现焊丝与焊缝中心偏离及罐壁椭圆造成的焊丝杆伸长不一致导致焊道溥厚不均,提出了二维跟踪传感器方案,通过传感器跟踪装置所需要实现的功能分析,完成了传感器的硬件设计,并进行试验,结果表明,该二维传感器的跟踪精度小于等于0.5mm,在保留2mm深度的焊缝里均能稳定工作.     

微型高精度压力传感器

日本高立(株)公司最近推出了一种装有扩散型半导体应变计的微型高精度通用压力传感器、其型号为PRESKO—PTTI。这种压力传感器适用于狭窄的安装空间。据报导,其主要特点如下:①可用于对气体、液体压力测量,可测表压、差压、绝压;②精度     

高温高精度压力传感器

1 前言 许多部门需要精度高、稳定性好,且使用温度高的压力传感器,用于测高温(≥150℃)流体的压力(≥10MPa)。例如:测航空发动机的气流压力。 常用的传感器弹性元件材料为3J53恒弹性合金,但该合金恒弹性温度范围为-55- 80℃。所以,超过80℃其弹模温度系数大,以致传感器性能稳定性不好。而且铌基弹性合金属高温恒弹性材料,而且耐     

高精度邦纳测量传感器

邦纳始建于1966年,历经近50年的风雨历练,已成为当今世界领先的光电传感器、测量与检测传感器、工业无线网络产品、机器视觉、工业安全产品、工业智能指示灯、旋转编码器、激光读码器、工业控制器（PLC＆一体式控制器＆智能逻辑控制器）、人机界面等自动化产品的专业制造商之一。     

高精度称重传感器通过鉴定

由济南兴美实用技术开发有限公司承担的山东省科技攻关计划项目“高精度称重传感器及智能化测控系统”，近日通过专家鉴定。     

高精度光学平面传感器

一、前言 作者开发了一种精度超1nm的非接触式光学平面传感器,其原理是依据焦点探测技术。这种焦点技术,已在光盘检测中使用。焦点探测选用全反射临界角法,这种方法使反射围绕临界角急剧变化。高精度光学平面传感器,能提高灵敏度;消除其它毫微米级表面粗糙度仪测量中的一些误差。它的光学头尺寸只有45×30×65 mm,因此可以和金刚石触针并排安装在表面     

某高精度角位移传感器

介绍了某特种车辆专用高精度角位移传感器的原理、装配调试及其在装配调试过程中故障的排除。     

单驱双轴联动太阳自动跟踪传动装置研究

介绍了单驱双轴联动太阳跟踪系统传动装置的结构和工作过程,根据太阳运动规律和运动轨迹跟踪的基本原理,设计了基于地面坐标系下太阳能板的方位角、高度角和锥齿轮传动比。该装置即可采用定时器定时启动跟踪,也可根据每天日出时间采用控制器实时启动跟踪,具有结构简单、可靠耐用、抗风载能力强等特点,具有较高的实用价值。     

双轴太阳跟踪系统运动控制规律的研究

基于太阳位置计算模型,采用矢量分析方法,通过地平坐标系、时角坐标系、跟踪坐标系间的坐标变换,建立了太阳位置与时间、跟踪系统运动与太阳运行位置间的对应关系,并建立了视日运动轨迹跟踪方式——双轴太阳跟踪系统运动控制方程。对其运动特性进行了分析,在此理论分析基础上开发了双轴太阳跟踪控制系统程序,实现了双轴太阳跟踪系统的自动跟踪。     

双轴式太阳跟踪装置控制系统的研究

介绍了双轴式太阳跟踪装置控制系统的原理及特点,设计了基于位置敏感探测器(PSD)的太阳跟踪器,实现对太阳的自动跟踪。控制系统同时采用太阳运动轨迹跟踪方法和传感器跟踪方法来完成1次跟踪,与以往2种模式相切换的控制系统相比,此系统的可靠性更好、跟踪精度更高、制造和运行成本低、性价比高,有广阔的应用前景。