接触面的曲率变化对超声检测灵敏度的影响

使用不同晶片尺寸的硬膜直探头或斜探头对带有不同曲率的工件进行超声检测时,由于检测面曲率的不同,对检测灵敏度的影响是不同的。为了找出检测过程中影响检测灵敏度的实际规律,采用了几种经常使用的常规探头在带有不同曲率的凹、凸圆柱面试块上进行测试,并针对具体不同型号的探头,将测试结果绘制成了专用曲率修正系数（即灵敏度补偿）与检测面曲率半径之间的关系曲线,为实际检测过程中设定检测灵敏度补偿提供实测依据。     

C型压力传感器结构偏差对传感器灵敏度的影响

本文通过有限元方法对Ｃ型压力传感器的应力分析，给出了传感器结构偏差对压力传感器的性能尤其是灵敏度的影响。     

高低温环境对三轴高 g 值加速度传感器灵敏度变化影响研究

针对高低温环境对高 g 值加速度传感器灵敏度影响机理不清的问题,通过建立两端固支的敏感单元数学模型,得到了传感器灵敏度与敏感单元纵向应力、横向应力的关系。 通过热-力耦合仿真分析得到了传感器灵敏度与温度间的关系,在-40℃ ~ 50℃范围内,传感器灵敏度随温度的增加而减小,且在-40℃ ~ 20℃ 范围内灵敏度变化较快,在 20℃ ~ 50℃ 范围内灵敏度变化较慢。 通过传感器高低温试验得到高低温环境下传感器灵敏度数据,-40℃条件下灵敏度大小为 0. 523 μV/ g;50℃ 条件下灵敏度大小为 0. 516 μV/ g。 与仿真结果进行对比,验证了温度变化对传感器灵敏度的影响规律,为提升高 g 值加速度传感器在高低温环境下测量精度具有理论参考意义。     

传感器灵敏度补偿对其温度特性的影响

在传感器生产中,调整灵敏度是一道重要工序,它直接影响着传感器的温度特性。为此,本文从理论分析和实例检测对这个问题给予了叙述。     

孔深孔径对多孔湿度传感器灵敏度的影响

湿度传感器有电阻和电容等类型,由此可以从电阻和电容等方面分析湿度的变化.根据多孔Al2O3电容湿度传感器微观结构,建立了该器件的等效电路模型,利用此模型讨论了孔深和孔径对多孔Al2O3 湿度传感器性能的影响.根据孔深孔径的合理取值范围,通过仿真,找出孔高比与面积占空比的最佳值,提高了湿度传感器的灵敏度.     

介电常数分布对电容层析成像传感器灵敏度的影响

电容层析成像技术（ECT）近年来发展迅速。ECT传感器属“软场”传感器，其灵敏度分布受被成像介电常数分布的影响。由于“软场”特性的复杂性，图像重建时常忽略其影响，其结果是重建图像中有较大的“软场”误差。为获得高质量的图像重建，必须研究ECT传感器的软场特性。本文通过典型介电常数分布下灵敏度分布的计算与比较，分析了ECT传感器的“软场”特性，给出了介电常数分布对灵敏度分布影响的主要规律。     

裂纹长度对纳米裂纹应变传感器灵敏度的影响

高灵敏度是纳米裂纹应变传感器相比传统的金属应变片最突出的特点,也是研究人员最关注的性能参数.裂纹长度对纳米裂纹应变传感器的灵敏度有很大影响,但相关研究鲜有报道.阐述了裂纹长度与纳米裂纹应变传感器灵敏度之间的关系,利用光刻工艺制作金属纳米裂纹的方法分别制作了裂纹长度为500μm和5000μm两种不同裂纹长度的纳米裂纹应变传感器,并通过材料试验机、数字万用表等设备组成的测试装置完成拉伸测试实验,探究了裂纹长度与传感器灵敏度的关系.结果表明,裂纹长度为5000μm的传感器量程为0～0.33％,满量程时的应变灵敏系数值为3933,裂纹长度为500μm的传感器量程为0～0.04％,满量程时的应变灵敏系数值为2100.然而,当这两种传感器承受的应变范围均为0～0.04％时,裂纹长度为500μm的传感器的应变灵敏系数大于裂纹长度为5000μm的传感器.因此,可以得出结论:裂纹长度越长,传感器量程越大,满量程时应变灵敏系数值越大,但是在相同的应变范围内短裂纹传感器的应变灵敏系数值更大.     

电流参数对基波正交磁通门传感器灵敏度的影响

为了研究激励电流参数对基波正交磁通门灵敏度的影响,利用钴基合金磁芯和单线圈构建基波正交磁通门。实验结果表明,增加激励电流振幅(Iac),会改善基波正交磁通门的灵敏度;然而,随着激励电流偏置(Idc)增加,基波正交磁通门灵敏度下降;激励频率对灵敏度影响相对复杂。随着频率的增加,灵敏度呈现先增加后降低的趋势,存在一个最佳频率。该频率大小近似等于基波正交磁通门线圈等效LC电路的谐振频率(fo)。基于旋转磁化理论和等效电路模型对上述实验结果进行了分析。该项研究对优化传感器灵敏度,提高正交磁通门信噪比具有指导作用。     

老化处理对塑料光纤传感器光传输及灵敏度的影响

为了提高正规包层-纤芯类倏逝波塑料光纤传感器的灵敏度,本文对传感器敏感区在真空和水浴中进行了老化处理。老化处理时,先将光纤部分区域的保护层去除;然后将这种裸光纤作为传感器的敏感区,对其进行真空和蒸馏水老化处理。对比研究了传感器敏感区经真空和蒸馏水老化不同时间后的光传输特性及灵敏度,分析了老化处理对传感器光传输特性与灵敏度的影响机理。研究表明:老化处理后,塑料光纤纤芯折射率及材料成分发生了变化,由此改变了光纤内部光传输模式及光纤表面有效倏逝场透射深度与传播长度,从而降低了传感器的光传输性能。传感器对葡萄糖溶液的灵敏度随着老化时间的延长先增大后减少,在真空中105℃老化处理20min后的灵敏度达到最高-0.004 2/g·(100mL)-1,高于蒸馏水老化处理后的传感器灵敏度。研究结果对高灵敏度正规包层-纤芯类塑料光纤倏逝波传感器的研制提供了技术支撑。     

涡流式转速测量传感器

卫星姿控反作用飞轮的控制系统,要求对飞轮转速进行精确的测量,并给星载计算机提供反馈信号。我们研制的涡流转速测量传感器,基于通以高频电流的线圈附近产生高频磁场,当有金属导体靠近这个线圈端部时,将感生电涡流。又由于电涡流的作用使线圈的Q值下降这一基本物理现象,经过电子线路以得到与飞轮转速相对应的方波信号。涡流式传感器具有灵敏度高、结构简单、抗干扰性强。安装调整方便、体积小、重量轻等优点。     

渐开线环形齿球传动中齿面曲率及曲率半径研究

首先从渐开线环形齿球齿轮的形成原理出发,导出环形渐开面参数方程式;然后利用微分几何原理推导了齿球齿轮传动的齿面主曲率与主方向,得出面齿轮传动中诱导法曲率的两个主值;分析了传动中的主要参数对曲率的影响,所获得的结论对面齿轮传动的接触强度计算与分析具有参考价值。     

球冠形栅网曲率半径测量的实验研究

本文采用精密机械——显微镜——ＣＣＤ摄像机——图像处理——光栅测量——计算机控制的测量方案。采用图象处理的方法实现了光学非接触对准，通过对栅网上数点进行最小二乘拟合，准确地得到了球冠形栅网的曲率半径。本文介绍了该测量原理并对该测量方案进行了实验，实验结果表明，重复测量精度可达±５μ     

Influence of Conductive Pollution on Eddy Current Sensor Signals

This paper presents a study of a surface crack detection in which the volume is filled by conductive substances due to the polluting environment. Hence, this investigation demonstrates by numerical simulation that electric conductivity is a crucial property that has to be added to the other defect geometrical characteristics in order to complete the developed models. Consequently, introducing the tolerance in percent in the measured impedance is necessary in some conditions. So, the obtained results demonstrate that the signal amplitude passes from 0 to 78% of the maximal amplitude when the defect conductivity rises from 0 to 0.5 Ms/m. On the other hand, the relative difference of the resistance partincreases according to defect volume. For example, for a defect of 0.3 MS/m, the relative difference of the resistance varies from 52 to 62% of the maximal amplitude when the defect depth varies from 0.5 to 2.25 mm. These results can be exploited to show the effect of the conductive substances occupying the crack volume. In fact, the controller using EC-NDT technique must take into consideration the presence of conductive polluting elements in the crack volume. So, this condition becomes primordial and necessary according to the degree and nature of pollution.     

基于流体分析的三维海流传感器的研究

应用流体分析软件Fluent,采用分块网格划分,选择层流模型,不可压缩的N-S方程,对低雷诺数下不同流速不同攻角的圆球和薄圆盘模型黏性绕流场进行仿真计算。对圆球阻力及其系数的仿真值与实验值进行对比,验证了仿真计算结果的可靠性,得到了可靠的模型计算域和参数设置方法。重点分析了薄圆盘所受阻力、升力的变化趋势,得到了一定的变化规律。结果表明:在相同边界条件下,由相同特征尺寸的圆球与圆盘的绕流仿真结果对比可知,圆球所受阻力明显大于薄圆盘所受阻力,薄圆盘均匀纵向绕流中其升力更明显,由此提出了三维海流传感器的研究方案。     

基于磁敏元件的寄生式时栅传感器仿真分析

传统寄生式时栅位移传感器采用线圈传输电信号,不能保证线圈本身及绕线质量,导致寄生式时栅位移传感器体积大、灵敏度低、功耗大。根据寄生式时栅位移传感器的工作原理,选择一种基于磁敏元件代替绕制线圈的方法。用ANSOFT/Maxwell对磁钢和磁敏元件的气隙磁场、磁敏元件与被测齿轮之间的距离、磁钢大小和形状进行仿真,比较分析可知3mm×3mm×2mm的长方体磁钢在气隙为3mm的情况下能够满足磁敏元件的工作要求。     

药型罩曲率半径对EFP成型影响的数值模拟

研究了等壁厚球缺罩曲率半径对EFP成型过程的影响,并用LS—DYNA软件进行了三维数值模拟,结果显示曲率半径对EFP成型的速度、外形、长径比有明显的影响,这对EFP战斗部设计具有一定指导意义     

光学电流传感器的输出特性分析

文中分析了光学电流传感器的输出特性,并进行了仿真,据此指出传感器适用范围。     

刀尖圆弧半径补偿对球面零件车削加工影响的分析

采用刀尖圆弧半径为0.4 mm的刀片,以0、0.4 mm、0.8 mm、1.2 mm为刀尖圆弧半径补偿值,得到球面曲率半径不同的四个试件,基于三丰C-3200测量仪对球面轮廓度进行测量,分析刀尖圆弧半径补偿对球面零件车削加工的影响。分析结果表明,在进行凸球面零件加工时,HNC-818A数控系统中的刀尖圆弧半径补偿功能有效,球面的曲率半径与刀尖圆弧半径补偿值的单调性一致。当刀尖圆弧半径补偿值线性变化时,球面的曲率半径呈非线性变化。当设定刀尖圆弧半径为真实值时,球面轮廓最为理想。在球面零件加工实践中,使用刀尖圆弧半径补偿功能,精加工采用可转位机夹车刀,通过试切法合理修改刀尖圆弧半径补偿值,可以提高球面零件的车削加工质量。     

锅炉水冷壁管低频涡流传感器仿真研究

用于水冷壁管腐蚀缺陷的低频涡流检测是如今电站锅炉在线监测工作的重点,为了能够对管道内表面缺陷进行有效、快速的检测,有必要对该过程做进一步的研究。本文利用ANSYS软件对其进行仿真计算,分析了激励频率和裂纹缺陷两个因素对检测效果的影响。这些结论为锅炉水冷壁管低频涡流检测传感器缺陷的检测提供了理论指导和方法。     

非接触式电压传感器电极仿真分析

传统电压互感器在体积、微弱信号测量精度以及电绝缘程度方面仍然存在不足,为满足铁路道岔转辙机内部狭窄空间内线路电压非接触测量的需求,根据电容耦合原理,提出一种非接触式电压传感器制作方法,并采用仿真软件COMSOL Multiphysics中的AC/DC模块对不同结构的感应极板进行建模仿真并进行计算及分析对比,选用适用于当前测量状况的电容极板,在保证对原转辙机内部电路系统影响较低的基础上,实现对线路电压的准确稳定测量.为非接触式电压传感器前端电极的选择提供理论依据.