力传感器的选择及标定

实时控制皮带机电子秤广泛应用于工农业生产的各个领域,本文以连续式砂石皮带机为例,针对皮带机秤架、力传感器的选择及标定等作详细介绍。 1.皮带机秤架     

一种高精度悬臂梁式电子秤的研制

针对电子秤悬臂梁材质、称重方式及功能单一的问题,提出了单片机为控制器,利用钢质悬臂梁上粘贴电阻应变片作为称重传感器,结合矩阵键盘电路、LCD显示电路、A/D转换电路及语音播报电路等实现钢制悬臂梁悬挂式电子秤的设计.具备5.00～500 g重量的测量功能,当重量小于50 g时,称重误差小于0.5 g,重量在50 g以上时,称重误差小于1 g;具备单价设置功能并结合重量实现金额的累加;具备去皮功能及语音播报功能.整个系统采用蓄电池供电,增加了系统的便携性和可重复利用性.实验证明,该系统集测量精度高、显示直观及工作性能稳定等优点,对应用于各种场合的高精度悬臂梁式电子秤的改进有一定的指导意义.     

新型冲压机冲裁力测试系统的动态标定

针对一种最新研制成功的新型直线电机驱动冲压机,为了准确测量它的瞬态冲力,对采用的计算机辅助测试系统进行了动态标定,标定结果表明整个系统测试结果准确可靠,可用于开发过程中样机的负荷测试以及定型产品的性能检测。     

日本开发出一种新的无线电力传感网络

近年来,对于近距离无线传感器网络的需求预期持续增加。作为一种能量收集技术,近距离无线传感器不需要电池或外部电源,就可以将人力行走或机器振动转化为电力。近日,日本竹中工务店开发出一种新的无线传感器网络系统。该系统包含了振动发电设备与无线传感器,不需要电池与电线,     

一种新型的摄像机标定方法

摄像机标定在计算机视觉系统中的作用非常重要,它最终确定系统给出外界三维信息的精确度。改进的非线性最优化摄像机标定方法充分考虑了摄像机的各种畸变,经过多次迭代取得最优解,因其测量精度高,计算速度快而得到广泛的应用。     

一种非接触式光学微腔液压测量系统

为满足在狭小腔室中测量液体压强的需求,设计了一种非接触式光学法布里珀罗微腔液压测量系统,其中,光学微腔采用双光子三维打印技术制备,膜结构尺寸仅为350 μm,设计的膜厚分别为4 μm和6 μm。系统主要采用嵌入式设计与衍射光栅光谱模块互联,实时采集光学微腔干涉光谱信号,实现了高精度光谱动态解调。实验结果表明,室温（25 ℃）下,4 μm膜厚的微腔液压灵敏度高达398 pm/kPa,系统分辨率可达35.5 Pa,重复性较好,有望用于生物医学眼压等应用场景。     

一种微机械陀螺仪误差的高精度补偿方法

为了提高低精度微机械陀螺仪的精度,研究了陀螺仪的确定性误差.根据陀螺仪的误差模型推导了如何得到陀螺仪的输出数学模型中的刻度因子、失准角、零偏.利用allan方差辨识陀螺仪的噪声系数,根据微机械陀螺仪的误差模型设计了kalman滤波器进行动态仿真,仿真结果表明:采用卡尔曼滤波补偿后微机械陀螺仪的输出均值较原始值和标定后有了明显的提高.     

一种新型RF-MEMS微天线的设计与实现

针对13.56MHz RFID系统大面积平面螺旋线圈天线存在的缺陷,提出了一种用于13.56MHz频段的新型RF-MEMS微天线,并使用HFSS软件进行了仿真和设计,同时采用MEMS工艺实现器件制作。该微天线由螺线管线圈及高性能铁氧体薄膜组成,总体尺寸小于10mm×6.7mm×0.46mm。该微天线灵敏度达到了36.2m V/μT,使用电感值为1.6μH的读卡器线圈与匹配谐振后的微天线进行耦合,在6mm处该微天线的谐振电压达到7.1V,同时将集成了标签芯片及谐振电容的微天线与符合ISO14443标准的读卡器进行通信,其通信距离达到12mm。     

一种数字微欧计的设计

介绍一种数字微欧计的原理、特点及使用方法。     

一种光强度传感信号的模拟闭环检测方法

介绍了一种对光强度传感信号的闭环检测方法,讨论了该方案的原理及可行性,对比了闭环方案与传统开环方案的优缺点,给出了环路稳定性条件。闭环检测方法采用乘法器和PI控制器构成闭环自动增益控制回路取代开环方案中的模拟除法器,消除了原始传感信号中的低频分量,即光源光功率波动干扰信号,提高了传感精度。闭环方案较开环方案具有很好的抗干扰能力、一致性和参数稳定性等优点。实验表明,实验结论与理论分析一致。     

旋转导向钻井导向力测试标定系统设计

油田水平井和大斜度井的开发离不开旋转导向钻井技术的支持.旋转导向钻井工具导向力控制的精确与否决定了实钻轨迹是否沿着设计轨迹钻进.为了获取更加精确稳定的导向力,针对液压执行机构阻尼原件的不确定性和差异性,设计了一套导向力测试标定系统,该系统可同时测量3路液压推力,可降低3个推靠力之间的耦合影响,提高测量精度,并开发上位机软件,该软件具备实时推力曲线显示、数据自动处理、标定参数自动生成、测试报告自动保存等功能,大大提高工作效率,确保钻井轨迹控制的精确性,防止钻井事故发生.     

一种多维动态力传感器校准系统研究

针对高精度多维动态力传感器测量的要求,设计了一种多维动态力传感器校准系统。系统以偏心质量旋转产生的离心力作为校准依据,同时对多维力传感器2个方向的力进行校准。对校准系统的精度特性进行了理论分析,误差分析的结果说明了系统的可靠性。利用LabVIEW编制动态校准系统软件,实现了对多路信号的实时连续滤波。对某型六维力传感器进行了校准实验,通过测量值与理论值的对比,得到待校准传感器的校准系数,验证了动态校准系统的可行性。     

工业机器人六维力传感器在线标定方法研究

针对工业机器人实时检测末端执行器工作受力情况的需求,提出一种工业机器人六维力传感器在线标定方法.首先,建立传感器数据关系计算模型,并在此基础上重点考虑传感器"零漂"引起的干扰;然后,采用最小二乘法确定机器人底座安装倾角、末端执行器重力及重心坐标参数;最后,根据机器人实时运动学参数,采用时间序列方法在线补偿末端执行器重力...     

B-H复合型传感结构设计及H线圈校准研究

对超微晶合金样片二维高频旋转磁特性测量时所需的传感结构进行了设计,采用针探测技术制作了B传感器,采用线圈法制作H传感器,设计了一种新型B-H复合型磁滞矢量传感器。此外,文章还对H线圈系数的校准做了说明,通过设计一个可以产生交变均匀磁场的改进型亥姆霍兹线圈装置来进行校准实验,并最终确定了H线圈的校准系数。     

微细热电偶的制作与时间常数标定方法

在瞬态温度测量中,为了得到准确的测量结果,要求热电偶具有良好的快速响应特性,其时间常数越小越好。借助于数字显微放大镜观察,以微细铜丝和康铜丝(0.05 mm)焊接制备了快速响应热电偶;为了对时间常数准确标定,采用单片机控制电子开关闭合让激光器立即工作产生瞬时温度阶跃,建立了测定热电偶动态特性的实验系统,并用该系统测定了Cu/Cu Ni快速响应热电偶的时间常数。结果表明,制备的微热电偶响应时间达到(118.8±1.64)ms;利用该系统对时间常数进行标定,结果准确可靠、设备简单、费用低廉,实用性较好。     

电容法微力测量中轴偏对电容梯度的影响

电容法微小力值测量中电容传感器会存在轴偏现象,影响测量精度。基于理论模型,分析计算了电容传感器在轴偏情况下的电容梯度。设计了合理的测量方案,通过高精度图像传感器及机器视觉算法,实现了轴偏及电容梯度测量,对轴偏与电容梯度之间理论数值关系进行了实验验证。实验证明了理论推导的正确性及测量方案的可性行,为后续的微力精密测量提供了误差补偿依据。在当前的电容传感器条件下,轴偏不大于50μm时,可满足误差1%以内的系统整体测量目标。     

用于FAIMS系统的微电流检测电路

为解决电容积分式电流检测法不能满足FAIMS快速测量要求的问题,设计了一种用于FAIMS系统的微电流检测电路。该设计运用I/V电阻反馈法对信号进行放大。通过屏蔽和滤波等设计,有效地降低了FAMIS系统对检测电路的高频电磁干扰。考虑到前端电路的噪声来源,采用合理的元器件和电路设计,运用两级放大将FAIMS系统中的pA级电流放大并转换到mV量级。通过采集卡,利用LabVIEW对测得的电流信号进行采集和数据处理。实验结果表明,该电路的测量精度优于0.1 pA,采样频率高于15 Hz。进行了FAIMS系统实验,测得系统输出的背景噪声为0.2 pA。以乙醇为实验样品,在载气（N2）流量为0.8 L/min的情况下,得到了乙醇的FAIMS谱图,证明了该微电流检测电路可用于FAIMS系统。     

飞机驾驶杆(盘)力系统现场测试校准技术研究

面对飞机上测试环境和测试要求的改变,力参数的实验室测试校准方法已无法满足当下的要求。本文首先对驾驶杆(盘)力现场联机测试校准进行了需求分析,找出了其中的关键点和难点,最后采用了通过飞机驾驶杆(盘)专用夹具对标准力传感器和驾驶杆(盘)同时施加拉压力、同时进行数据采集的方法,并通过试验结果分析,能够满足测试需求,从而论证了该测试方法的可行性和正确性。     

一种新型自校准精密OCXO的设计与实现

传统的恒温(OCXO)或微机(MCXO)补偿晶体振荡器,需在恒温设备中进行若干温度点测试,用于搜寻拐点及获取补偿数据,开发周期长、成本高;因测试温度点数受限,故拐点搜寻、数据拟合等误差较大.为此,将恒温、数字补偿等技术相结合,设计了1种新型OCXO:进行精细的温度测控补偿,利用优化补偿策略确保相位噪声性能,集成自校准系...     

某型导弹测试设备计量校准系统的设计与实现

本文设计并实现了基于ATS技术的某型导弹测试设备的计量校准系统。提出了一种从导弹测试电缆端口进行动态实时整体校准的方法,从硬件和软件两个方面研究了计量校准系统的设计与实现方法,详细分析了专用计量适配器和计量校准测试程序的设计过程,最后对计量校准系统进行了测量不确定度分析。实践表明：该系统校准方法简单,性能优良,具有良好的实用性。