敏感电极厚度对NO_X传感器特性影响规律的研究

为快速准确地检测柴油机NOX排放值,提出了以NiO为敏感电极、YSZ为固体电解质的混合电位型NOX传感器。通过分析NOX传感器的气敏、温度、阻抗和响应等特性曲线的变化规律,得到了NOX传感器敏感电极厚度的最佳参数。试验结果表明,优化后的NOX传感器能够满足柴油机选择性催化还原(SCR)系统在线实时检测要求。     

基于S7-300 PLC的制动器闸瓦间隙监测装置的设计

文章介绍了一种提升机盘式制动器闸瓦间隙在线监测装置软、硬件的设计和工作原理。该装置选用S7-300 PLC为核心监测主机,采用直线位移传感器和应变式压力传感器检测制动器闸瓦间隙和油压参数,实现了对闸瓦间隙的实时监测及报警、断电等功能。     

基于LDC1614的磁浮电涡流位移传感器设计

为精确控制悬浮的高度,采用新型数字式非接触电感传感器LDC1614检测悬浮的间隙。LDC1614是具有内部集成电路(IIC)接口的4通道、28 bits的数字式电感传感器,采用4个自制的电感线圈,均匀分布在同一条直线上,检测4个通道的数字量并查表得到对应的悬浮间隙,在软件中加入数值有效判断,可以保证过轨缝时不会出现间隙值无穷大的情况。同时电路中加入温度传感器,实现对温度的补偿,并采用重复性校准的方法,使得数字电涡流传感器的重复性和精度达到要求。     

混合集成力敏传感器的研制

本文对半导体应变式传感器的非线性、温度零漂、灵敏度温度系数、蠕变等参数进行了研究,建立了电子线路综合补偿方法,并采用半导体平面工艺研制成功了小型硅应变片,与混合集成电路技术结合,使敏感元件与补偿、放大电路组合成为一体。     

水质监测无线传感器网络的硬件设计

针对传统水质监测系统不能对水质参数进行实时在线监测,难以准确检测水质参数的动态变化、水质参数检测误差大等问题,提出了水质监测无线传感器网络（ WSNs）的硬件设计方案。系统主要通过核心单片机CC2530实现传感器节点设计,采用太阳能电池板进行供电,同时设计了采集温度、pH 值的硬件电路,并对硬件电路进行了稳定性试验。在 IRA 开发环境下,进行传感器节点和协调器的编程,使之能够进行通信。实验结果表明：系统温度、pH值的平均相对误差分别为3.06%,1.64%,提高了监测精度。     

基于BMP085的一种便携式海拔高度测量系统设计

介绍了一种基于BMP085数字气压传感器的气压高度计系统。利用海拔高度和气压、温度的关系,通过C8051F310微控制器读取传感器中压力值、温度值以及补偿参数,用软件进行测试中的温度补偿和海拔高度计算,并在此基础上对气压值进行噪声处理,在OLED上显示当前温度、气压、海拔高度和相对高度。整个系统集微控制器与微传感器为一体,具有精度高、体积小、功耗低、操作简单等优点。     

电涡流间隙传感器的温度补偿

电涡流间隙传感器具有无接触测量、动态响应快和适应性好等特点,应用领域十分广泛,缺点是温度漂移较大。介绍了电涡流传感器工作原理,并分析了温度漂移的主要因素。建立了检测线圈的数学模型,通过温控试验证明了数学模型的正确性;利用差分方式抵消了检波电路参数的温度漂移,提高间隙信号输出的稳定性。通过试验对检测线圈和检波环节补偿电路进行验证,得出温度-检测线圈输出电压曲线,将补偿前和补偿后试验结果进行对比,满足JJG 644-90标准要求,温度漂移小于12.1%,证明了补偿方法的有效性。     

基于热导原理的氢气传感器设计

文中设计了一种检测氢气的传感器.基于每种气体的导热率不同,利用热导芯体TCS208F热敏电阻阻值与被测氢气浓度存在对应关系,并采用热导芯体和调理电路相结合,实现了传感器氢气浓度的测量.热导传感器输出信号值受环境温度和环境湿度的影响,被测氢气浓度在计算过程中引入了温度参数和湿度参数2个变量来补偿传感器的检测精度,提升了传感器的测试准确性.实验结果表明,引入了温度参数和湿度参数来计算氢气浓度,3只氢气传感器精度均在2％FS的范围内.     

一种新型间隙传感器研究

间隙传感器线圈电阻的温度漂移是导致传感器输出漂移的主要因素.为了抑制温度对间隙传感器的影响,设计新的传感器探头和测量电路;新的传感器探头跟现有传感器探头最大不同是在现有传感器探头的基础上增加了一个与传感器线圈完全一样的补偿线圈;并将补偿线圈和传感器线圈组成电桥测量电路.实验表明新传感器在0～80℃范围内温度漂移为0.08mm,温度稳定性好.     

高速磁浮列车间隙传感器温度漂移的补偿

为了解决检测线圈电阻受温度影响而导致漂移补偿问题,设计分析了高速磁浮列车间隙传感器电路模型,设计补偿线圈,利用差分方式补偿了温度漂移,同时还分析得出了测量间隙对传感器温度灵敏度影响很小的结论,在传感器空载条件下的建立温度漂移修正表,利用该修正表来补偿传感器的温度漂移,通过这些措施,大大提高了间隙位移传感器输出信号的温度稳定性.     

电涡流传感器温度漂移分析及补偿实现

大温差环境下检测线圈阻抗是导致传感器输出漂移的主要环节.对检测线圈阻抗温度漂移进行了理论分析,电阻温度漂移改变了阻抗,间隙对传感器温度灵敏度的影响很小,即不同间隙下温度漂移量认为是相同的.提出对检测线圈进行串联负温度系数(NTC)电阻补偿,并采用修正表算法来减小检测线圈带来的温度漂移.对漂移补偿后的传感器进行了实验验证.     

基于光电传感器的暖通空调温湿度智能控制技术

鉴于暖通空调(Heating, Ventilation and Air Conditioning, HVAC)由于检测精度低,控制过程不完善,导致温、湿度控制效果差,提出基于光电传感器的暖通空调温湿度智能控制技术。分析光电传感器的光电组件,设计光电传感器的投光电路,通过复合悬臂梁的谐振频率实现温度采集,测量传感器的电阻两侧电压变化值获取当前环境湿度;将检测到的数据输入构建的温湿度智能控制系统,通过混合蛙跳算法(SFLA)优化PID控制器的参数,控制暖通空调的温、湿度保持在设定的范围,实现暖通空调温湿度智能控制。实验结果表明：设计的温湿度智能控制技术检测温度的误差低于0.02℃,在外界干扰的情况下,控制温度在26℃,湿度值在80%RH,因此,该技术可有效控制温度和湿度在设定的范围,具备可行性和有效性。     

高精度海洋温/盐/酸度集成微纳传感器制造与测试

面向"智慧海洋"应用需求,基于微机电系统(MEMS)技术设计制备了一批温度、盐度、酸度(pH值)三参数集成微纳传感器。温度测量采用铂电阻传感器,盐度测量采用4电极电导率传感器,pH测量采用钛/二氧化钛(Ti/TiO_2)为工作电极和液接式Ag/AgCl参比电极构成的两电极体系。采用电化学工作站分别测量了三个传感器的基本参数和性能,其中温度传感器的电阻为(2240±5)Ω,灵敏度为8.636Ω/℃,测量精度达到±0.01℃;电导率传感器在0.01 mol/L KCl溶液中精度为±0.000 5 S/m; pH传感器灵敏度为42.86 mV/pH。由于采用微机电加工技术,传感器尺寸小、成本低、可批量制造,将为海洋环境参数的高精度网格化测量提供核心传感器。     

水产养殖水质pH值无线监测系统设计

设计了一种水产养殖pH值无线监测系统,系统传感器节点以MSP430F149单片机为核心,以nRF905射频芯片为无线通信模块,采用PHG—96FS型传感器采集pH值和水温数据。根据pH电极的测量原理,建立了pH值测量数学模型,采用最佳分段的二次多项式方法拟合温度系数KpH曲线,实现了pH值测量软件温度补偿,提高了测量的准确性。节点软件以IAR Embedded Workbench为开发环境,采用单片机C语言开发,实现节点数据采集与处理、无线传输和串口通信等功能。监测中心软件采用VB 6.0开发,为用户提供形象直观的实时数据监测平台。实验结果表明：系统运行稳定,数据传输正常,能够完成水产养殖水质参数的监测。     

一种检测钢轨温度应力的电容式传感器

介绍了一种用于钢轨温度应力检测的电容式位移传感器。该传感器采用柔性铰链作为位移放大机构,并通过ANSYS软件对结构进行有限元建模。分析了该机构对传感器的灵敏度、线性度等参数的影响,以实现对传感器的参数优化设计。     

基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿研究

针对硅基压阻式压力传感器易受环境温度影响的特点,提出了一种基于DE-SVM的硅基压阻式压力传感器温度补偿方案。该方案主要由训练数据预处理模块、DE参数寻优模块、SVM训练模块、数据采集模块、测量数据预处理模块及SVM校正等模块组成,以SVM算法的非线性回归功能为核心,通过DE算法优化SVM参数,经训练后得到温度校正模块,模块接收测量数据后输出校正后的压力值。实验表明,对单个传感器压力值使用DE-SVM模型进行校正,最大误差和均方误差分别下降了93.87%和99.89%;在七块硅基压阻式压力传感器构成的多传感器情况下,最大误差和均方误差分别下降了93.17%和99.27%,平均相对误差由14.06%下降至1.20%;最后选取训练数据不包含的温度点使用所建立的模型进行测试,模型仍能够较好地进行温度补偿。     

基于单片机的微型飞行器高度计

介绍了一种新型微型飞行器高度计的设计技术,主要是利用微型数字压力传感器和PIC单片机串行通信,读取传感器中压力、温度值及补偿参数,用软件进行温度补偿和高度计算;经试验室测试,其相对高度误差<±3m。且该高度计具有体积小、重量轻、功耗低、工作可靠等特点。     

基于多参数的煤矿井下避难硐室传感器设计

针对煤矿井下避难硐室应配备独立的内外环境参数检测或监测仪器,而采用单一参数检测传感器存在布线复杂的问题,开发了一种可同时监测多种环境参数的煤矿井下避难硐室用多参数传感器。该传感器采用RS-485通信方式,可直接与监控系统分站或交换机通信,能够有效减少现场施工、布线的人力、物力成本,实现对避难硐室环境中甲烷、二氧化碳、一氧化碳、氧气、温度、湿度、差压共7种参数的连续检测;可设定各参数超限报警值,具备声光报警功能,适用于需要检测环境工况的场所,如矿井、消防、有限空间等。传感器各敏感元件均采用集成化、模块化、数字化的创新性设计方案,在降低产品功耗的同时,有效提高了弱电信号抗干扰能力。此外,该传感器具备元件故障自诊断功能,保证了产品工作稳定性和可靠性。该设计为煤矿领域多参数传感器的研究与开发提供了参考。     

一种远程温度传感器

为了解决远程温度测量,提出一种采用AD590温度传感器芯片,利用LM331进行电压/频率转换实现远程温度参数测量的电路设计方案。在测量和分析大量实验数据并结合具体电路及AD590和LM331这2个芯片各自的特性的基础上,建立了传感器测量的数学模型。通过单片机计数采集得到传感器输出的频率,按照推出的数学模型就可算出测量的温度值。该传感器在0～45℃的温度范围内,200m测试中的准确度在0.2℃左右。该传感器已经在生产实际中得到应用。     

基于LabVIEW的光纤光栅白车身车门内间隙测量系统研究

设计了一种基于光纤光栅(Fiber Bragg Gratings, FBG)传感技术的白车身车门内间隙自动测量系统。传感器采用楔形滑块-悬臂梁式传感体结构,分析了传感器的传感原理。利用FBG高频解调模块采集传感器的信号,通过无线网桥ST5816H-C对数据进行传输,基于Labview开发平台设计上位机交互界面系统。实验研究表明该测量系统的线性度达2.7%FS、测量精度为±0.13 mm,可进行12个点位车门内间隙的同步实时测量,实现传感位置、间隙历史曲线、间隙值等多状态实时显示,满足车间实际监测要求。