电容式传感器测量油品中水的体积分数之新方法

提出了一种采用电容式传感器测量油品中水的体积分数的新方法,运用油品中水的体积分数的不同引起油水混合物的介电常数的变化原理设计相应的电容式传感器,传感器调理电路中运用最新集成电容/电压转换芯片XE2004,有效的消除了电路中的引线电缆的分部电容的影响。实验结果表明:当电容式传感器结构一定时,该方法能够较好的克服寄生电容及环境对电容式传感器的干扰,以较高的精度实现油品中水的体积分数的在线测量。     

溶液质量分数光电探测系统的性能分析

针对光电探测式溶液质量分数的实验光路,提出了利用多次反射提高系统检测灵敏度的方法。讨论了光路中影响检测灵敏度的各种参数,分析了通过多次反射提高系统检测灵敏度的理论依据。该方法一方面可以加快相同质量分数变化时转角变化,同时因为也等效增加了溶液池深度而增加了系统的响应灵敏度。搭建了基于该方法的系统,并针对不同质量分数的NaCl溶液质量分数进行检测。实验结果表明:该系统可以检测溶液质量分数的微小变化。该方法的优点在于经过多次反射放大了检测灵敏度,可以实现系统的小型化设计。     

全遥控式原油水的质量分数监测仪

我国石油化工行业原油各生产加工环节的水的质量分数计量主要是靠原始的蒸馏化验方法来完成。介绍了一种先进的全遥控式原油水的质量分数监测仪,说明了其主要工作原理,提出了关键问题的解决办法,给出了全遥控式测量仪器的应用实例。     

沥青-苯溶液的质量分数测试仪的研制

介绍了一种用于室外工作环境的沥青-苯溶液质量分数测试仪。通过合理的选配硅光电池的负载电阻,同时满足灵敏度和线性度的要求;对环境温度变化引起的测量误差,利用2CR系列双极硅光电池和软件相配合得到消除,这种方法节省了硬件投资,提高了测量准确度。在实际应用中收到良好效果。     

基于环状电极的电容式润滑油磨粒检测系统设计

摩擦副非正常磨损时将产生直径为几十微米的大金属磨粒。采用阻抗类方法检测磨粒时,要求传感器具有较高的灵敏度。为此,设计了差分结构的环状极板电容式传感器。应用电容/数字转换芯片AD7746将传感器的输出直接转换为数字信号,省去了前端复杂的信号调理电路,简化了设计,并且有效地降低了寄生电容和杂散电容的影响。实验表明:系统分辨率可以达到0.125 fF,极大提高了系统灵敏度。     

基于CCD技术的溶液质量分数检测的研究

介绍了线阵CCD传感特性和CCD驱动时序;设计了一种新颖的基于嵌入式单片机的线阵CCD驱动电路、CCD输出模拟信号采集为一体的溶液质量分数检测系统。给出了该系统硬件原理图,分析了系统工作原理。通过CCD读取碱溶液的密度值,查表获取碱溶液的质量分数。     

一种润滑油污染度检测传感器的仿真设计

针对润滑油中金属磨粒的数量是引起润滑油裂变的重要原因,设计并仿真了润滑油介电常数检测传感器,研究了润滑油中磨粒数量对介电常数的影响。利用ANSYS有限元工具仿真出润滑油中磨粒含量引起的介电常数变化,优化了传感器结构参数。润滑油中磨粒含量由0.1%变化到0.5%时该传感器输出电容值变化量约为2 pF,并且电容变化量与磨粒含量呈线性关系,因此,可通过检测润滑油介电常数的变化来确定润滑油劣化度。     

气体的体积分数计算机自动测试系统

对航空制气工作房及气瓶储存库的气体体积分数进行自动测试是非常重要的。基于氧气和氢气传感器的计算机自动测试系统能够实时监测与控制制气房及储存库的气体体积分数。介绍了HT -OIG型氧传感器和MQ - 5型氢传感器的特点及工作原理 ,给出了计算机自动测试系统的硬件结构及软件流程。     

固液两相非牛顿流体中水的质量分数检测系统

分析了检测系统的工作原理,对系统的硬件原理图进行介绍。通过对水泥料浆测试数据的分析,说明此系统检测高浓度料浆时具有很高的准确度,它的设计为解决固液两相非牛顿流体料浆实现在线连续实时检测这一技术难题奠定了基础。     

气敏元件离散性对气体体积分数测试准确度的影响

介绍了一种对气体体积分数进行数字化测量的新方法,分析了其工作原理及刻度方程线性化方法。在设计过程中发现,气敏元件离散性对气体体积分数的测量结果影响很大,为此,分析了由于气敏元件离散性的影响而带来的测量误差;并讨论了欲保证气体体积分数测试精确,气敏元件筛选时所应满足的条件。最后,通过一个实例对该分析方法进行了验证。     

传感器在原油智能计量系统中的应用

简单介绍了自主开发的原油智能计量系统以及温度、压力、流量变送器的原理、选型原则，重点介绍了它们在原油智能计量系统中的应用方法，并给出了测量数据。经实践证明该方法是可靠的，保证了系统的准确度要求，使得系统取得了巨大的经济和社会效益。     

冲击波测试系统中压力传感器的实时动态补偿实现

冲击波测试系统在测量爆炸冲击信号时,必须解决因传感器的有效带宽难以满足或覆盖被测信号而引起的动态测试误差的问题.为此,利用激波管来对传感器进行动态标定获取实验样本,采用QR分解和改进粒子群优化(PSO)算法进行逆滤波快速估计动态补偿滤波器的阶数和系数.因数字滤波器的有限字长效应,本文选取合适的系数及输出数据的量化位数,来满足测试系统的稳定性.为实现实时在线修正,设计了以FPGA为控制与处理核心的全并行单反馈动态补偿结构,对系统硬件补偿前后的动态特性进行分析.实验表明该补偿滤波器能够满足实际测试需求,能够显著地提高传感器的动态响应特性.     

运动员冲击力实时监测系统

为了提高运动员训练的科学化水平,设计了由光电编码器、力传感器和点阵式液晶显示控制器组成的运动员冲击力实时监测系统,重点分析了系统冲击力大小、速度和功率的测量原理。实验结果表明:该系统对冲击力功率的测量精度可达0. 5%,且具有性价比高、稳定可靠的特点。     

催化剂颗粒浓度在线检测系统的研究与开发

基于Mie光散射理论,开发了石油炼化装置烟气催化剂颗粒浓度在线检测系统,采用了基于最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)的软测量技术.利用LS-SVM优良的非线性映射和强大的泛化能力,建立了颗粒浓度的软测量模型,通过LS-SVM的学习和支持向量的自适应更新,实现催化剂颗粒浓度的最佳估计.仿真和实际运行结果表明所开发的监测系统可对烟气催化剂颗粒浓度进行有效测量,其测量精度比经验公式提高4.2倍.     

基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统设计

为准确评测机载防火系统的灭火功能与性能,设计基于微压差测量技术的灭火剂浓度机载测试系统。通过真空泵采集灭火剂与空气复合气体,利用过滤器对其展开过滤后,传输至微压差浓度传感模块,经该模块的气体加热器加热该气体,温度控制器控制所加热气体温度,然后通过节流设备使其形成压差,利用压差传感器变更压差信号为电信号,再应用信号处理器展开信号处理,计算出灭火剂浓度并得出与其浓度值呈正相关的电信号;依据该信号,利用流量恒定设备高精度控制灭火剂与空气复合气体流量,合并该气体流量后将其输入稳压缓冲罐进行缓冲,通过气体分析仪测量灭火剂与空气复合气体差异浓度和压差的关联,输出灭火剂浓度数字信号,并利用排气口将测试完的灭火剂空气复合气体排入真空泵,通过真空泵将测试完的灭火剂空气复合气体排放至空气内。试验表明：该系统的测量范围大、测量数据有效且精准程度高,重复与稳定功能性好,灭火剂体积浓度与维持时长在常温下大于低温下。     

Observability in discrete time system with faulty sensor

In this article we study observability in discrete time system with faulty sensor. The sensor produces a nonzero output only when the state lies in a certain region.     

机器油液中磨粒铁磁性甄别及检测系统研究

针对油液磨粒分析中磨粒铁磁性甄别的要求,设计了磨粒分离传感器和视觉检测系统。对磨粒在流场和磁场中受力进行了分析,提出了根据总流道和非铁磁性磨粒流动的检测信息,对铁磁性磨粒间接检测的方法。运用DPIV的方法对观测点的流场进行检测,解决了根据单幅图像准确计算磨粒的污染度的问题。最后,对系统的检测性能进行了实验验证。     

中子吸收法硼浓度监测系统自动标定方法研究

核电站运行期间需要对一回路系统进行硼浓度在线监测,以便及时发现硼稀释事故,确保反应堆安全。为保证监测结果的准确性,需要对硼浓度监测系统进行定期标定。为了提高定期标定的效率,提出了一种新型自动标定方法,分别从控制参数自动获取和标定系数自动获取两方面开展研究;控制参数自动获取通过远程数字调节技术自动调节工作高压和甄别阈;标定系数自动获取利用基于数据统计涨落的方法来自动记录中子计数率。应用效果表明：硼浓度监测系统的控制参数实现了坪阈曲线自动绘制,标定试验实现了标定系数的自动计算,测量结果的最大误差满足系统技术要求。该标定方法适用于硼浓度监测系统的标定,满足该系统定期标定的准确性和效率性要求。     

Real time in vitro measurement of oxygen uptake rates for HEPG2 liver cells encapsulated in alginate matrices

Quantitative non-invasive measurement of critical physiological parameters is necessary to assess the functionality and applicability of tissue engineered matrices. Advancements in fiber optic sensors have made it possible for measuring parameters such as oxygen, glucose, and aminoacids necessary for viable tissue growth. In this study, we have devised an experimental protocol to measure in real time, the oxygen uptake rate (OUR) values for a selected liver cell line (HEPG2) when grown (a) on cover glass slides, and (b) encapsulated within alginate based hydrogel matrices. For both cases, the oxygen uptake rates of HEPG2 cells at selected time points varied in close co-relation with cell proliferation and metabolic activity during the 7-day culture period. This investigation concludes that OUR can be used as an indicative parameter to assess the metabolic activity of cells encapsulated within a matrix. The study also presents a fiber optic sensing technology as a non-invasive diagnostic tool to monitor cell behavior and activity.