深海高流速传感器研制

阐述了深海高流速传感器的工作原理、结构设计、工艺研究及信号处理技术,该传感器中流速测量采用毕托管原理,利用差压传感器测量流体总压与静压差,流向测量采用水向标原理,角度变化由磁阻芯片检测,并采用单片机进行数据采集和后续处理,使得传感器具有测量范围宽、准确度高、耐高静压、分辨力高、抗振动冲击、耐腐蚀、适于深海中流场测量等特点。     

固态压阻传感器在水位差测量中的应用研究

水位差测量在工业上有着广泛的应用,本文介绍了固态压阻传感器水位差测量系统并对其工作原理及测量电路进行分析和试验,最后给出了该系统可实际应用的结论。     

基于铁磁性液体的微差压传感器研究

差压是一种重要的力学参数,为了提高差压的测量精度,应用新型纳米材料--磁性液体设计了一种微差压传感器,建立了传感器的理论模型并对其输入输出关系进行了理论推导.该传感器采用螺线管式差动变压器的工作原理,其核心部分是可变互感,利用磁性液体兼具磁性和流动性的特点实现微差压的测量.实验表明,该种磁性液体微差压传感器具有工作压力范围大、线性度好、灵敏度高、稳定可靠等优点,可以广泛应用于工业过程控制、机械制造、生物医学工程等许多领域.     

系留气球差压数据的三余度设计

开展系留气球差压数据的余度设计可有效提高压力调节系统工作可靠性,如何减少差压传感器配置的同时提高差压数据的可靠性是关键;通过改变传统上差压传感器只是测量气室与外界大气两个压力差值的使用模式,利用差压传感器测量相邻两个气室之间的压力差值,采用硬件双余度差压传感器的配置实现了系留气球气囊差压数据的三余度设计,给出了基于互比监控的故障判定逻辑和故障处置方法;试验结果表明:该设计显著提高了压力调节系统工作可靠性,仅需要加倍差压传感器配置,就可获得差压数据的三余度能力,以较低的硬件成本大幅提高了系留气球差压数据测量的容错能力.     

基于AD7745的电容差压传感器设计

以低功耗微处理器MSP430为核心,采用新型的模数转换芯片AD7745,设计了一种测量液体差压的电容式差压传感器.给出了电容式差压传感器的设计原理和AD7745与MSP430软硬件设计.实验结果表明:该传感器在量程为+100pF时,测量值稳定在高16位,分辨率为0.0001pF.电容传感器具有较好的线性输出特性和很好的...     

新型泥浆池差压式密度计的设计与实现

石油勘探中需要在线测量泥浆密度的变化,再通过取样分析来判断地下是否含有石油.传统的泥浆池差压式密度计可靠性差,精度不高.文中设计的差压式密度计以微处理器为核心,采用双陶瓷电容压力传感器作为敏感元件,具有响应快,精度高的特点.文章介绍了差压式密度计的工作原理以及软、硬件设计,并且针对应用场合的特殊性提出了提高精度的一些方法.     

音叉式石英晶体微差压传感器

简要介绍了一种测量范围为－２０～２００Ｐａ,准确度为０．１％ＦＳ,工作温度为－５０～８５℃的音叉式石英晶体微差压传感器的设计和制作原理。和其它形式的微差压传感器比较,它具有灵敏度高,稳定性好,输出频率信号等特点,广泛用于差压、流量等参数测量。     

利用管壁差压检测涡街流量信号的研究

现有涡街流量计传感器系统结构复杂,容易干扰旋涡尾流,需要离线维修和更换,对连续生产过程十分不利.根据涡街流量计的基本原理,提出了在管壁上安装差压传感器,通过检测旋涡发生体后管壁处的差压信号的频率来检测涡街流量信号的新方法.实验结果表明,这种方法不仅具有原理简单,准确度较高,工作可靠,成本低,抗干扰性较强,在一般工业测量中易实现等特点,而且能够简化涡街流量计传感器系统,消除传感器对尾流的影响,实现传感器在线维修和更换.     

差压变送器的应用和故障分析

在工业自动化生产中，差压变送器已得到了非常广泛的应用，其在自动控制系统中也发挥着日益重要的作用。本文主要介绍差压变送器的工作原理，常用的三种测量应用方式，主要安装方法及注意事项，使用调查法、直观法、检测法诊断差压变送器测量回路的应用故障，并重点对导压管堵塞、泄漏、平衡泄漏、气体流量测量导压管积液等问题引起的故障现象进行了重点分析。     

一种矿用皮托管式风速传感器设计

针对传统风速传感器因井下特殊环境常造成超声波探头性能减弱,不能正确反映环境风速值的问题,提出一种矿用皮托管式风速传感器设计方案,详细介绍了其原理及软硬件设计。该传感器采用S型皮托管测量风的压力,利用差压芯片计算差压信号值,并根据电信号、差压信号、风速之间的对应关系求取风速信息。实验结果表明,在0.4～15m/s风速范围内,该传感器测量误差低于±0.2m/s,且具有较好的温度稳定特性、贮存特性和防潮防堵性能。     

插入式静电传感器空间滤波法流速测量

插入式静电传感器在测量煤粉流速和保证其安全输送有较好的应用。利用插入式静电传感器和空间滤波原理提出了一种新的测量固相颗粒传送速度方法。根据得到的插入式静电传感器的点电荷数学模型,推导得到了固相流速的空间滤波测量原理,同时,采用"3dB"原则获取信号的截止频率实现了固相流速在线测量。通过实验,验证了插入式静电传感器空间滤波原理的可行性,并在流速为2 m/s～7 m/s时,分别进行了实验验证。实测结果证实了插入式静电传感器空间滤波原理测量流体速度方法是一种有效的方法。     

大管径气体流量测量设计研究

对大管径、低流速、前直管段短等复杂工况条件下气体流量测量存在的主要问题和需求进行了分析研究,结合技术需求,基于流量测量基本原理,设计了一种新型流量传感器,阐述了该种装置的组成、结构、技术特点、工作原理,建立了数学模型,以期为在复杂工况环境下实现大管介质流量准确测量提供技术参考.     

卫生洁具水包内流速的应变式测试

卫生洁具的排水过程具有“带自由面”、“非恒定”、“过程时间短”的特性,且水包内的水流为一薄层水流,其水流速度能反映水流对水包壁面的冲刷作用的大小。通过对卫生洁具的水包内水流速度测试,获得了一种可针对带自由面的薄层水流速的和基于应变传感技术的测试方法,包括其测试原理、速度传感器的设计、测试系统设计、数据采集及计算机处理方法,并给出了测试的结果以及标定方法。     

基于电容式传感器空间滤波效应测速原理分析

介绍了利用电容式传感器空间滤波效应测量固体速度的基本原理。推导出了极板对于介质脉冲信号的理论响应,并且求出电容式传感器的频率带度与固体与速度之间的关系。最后对此方法进行了讨论。     

一种智能大气数据测量系统的设计与实现

大气数据测量系统是飞行器的重要组成部分,为飞行控制系统提供高度和速度等重要的信息源,设计了一种采用硅压阻传感器和DSP技术实现的大气数据测量系统,建立了系统的数学模型,提出了系统的组成方案,给出了系统的工作原理图和部分硬件电路图等,对系统的误差源进行了分析和消除,最后对系统进行了具体实现;该系统已投入使用,实践表明,其测量精度高（气压高度精度可达5m）、可靠性高、智能化程度较高。     

一种基于温差测量原理工作的集成型流量传感器􀀂

在比较已有的几种低流速流体的流速流量测量方法基础上,提出一种利用与流速相关温差的测量方案,并用芯片集成方法构成流量传感器加以验证,实验结果与理论预期基本相符.该传感器的主要优点是在低流量条件下具有高灵敏度.     

微小尺度射流流量传感器的设计与仿真分析

在许多新型传感器和微系统中均存在微量流体自动、精确地驱动和控制问题,而这有赖于微小尺度下对流量的精确测量。基于射流振荡原理设计了一种新型的无反馈通道微小尺度流量传感器,采用计算流体动力学(CFD)方法对该流量传感器的测量特性进行了仿真研究。通过观测振荡腔内部流场,分析了振荡器内部流动形态和射流振荡过程。通过对监测点压力变化曲线的分析,获得了不同入口速度下流体振荡频率,建立了流体流速与振荡频率的函数关系。研究结果表明,该微小尺度射流振荡器振荡平稳,主射流切换灵活,在较宽的流速范围内,流速与振荡频率具有线性关系,具有0.3%的较低的相对压力损失并可达到较小的测量下限,易于加工成型。     

高精度超声流量传感器建模

介绍基于Prandtl的流速分布经验公式、光滑管的Prandtl方程和粗糙管的Colebrook方程的超声流量传感器建模,以及超声流量计高精度测量的实现方法。通过M atlab仿真分析流速分布指数和流速分布系数的计算方法及其对流速测量的影响。最后,通过实验数据的误差分析,验证模型的正确性,其测量精度可达1%。     

PVDF土压力传感器

为适应土中动态压力测试的需要,研制了PVDF土压力传感器;介绍了传感器的测压工作原理及传感器的结构,并给出了传感器在某爆炸冲击试验中的应用情况;试验表明,PVDF压力传感器适合于爆炸荷载作用下土中压力测量。