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仪表技术与传感器杂志

杂志介绍

仪表技术与传感器杂志是由沈阳仪表科学研究院有限公司主管,沈阳仪表科学研究院有限公司主办的一本北大期刊。

仪表技术与传感器杂志创刊于1964,发行周期为月刊,杂志类别为科技类。

  • 闭环光纤陀螺零偏与标度因数的综合补偿

    关键词: 闭环光纤陀螺仪  标度因数  零偏  模型  补偿  

    温度特性和非线性是影响光纤陀螺精度的重要因素,为研究闭环光纤陀螺的复合模型及补偿方法,在组建的测试系统下,在全温范围内各速率点处分别测试闭环光纤陀螺仪的标度因数和零偏.根据所测结果,分别建立与温度、速率相关的零偏和标度因数非线性模型,采用多项式回归分析的方法确定模型的参数.通过实测验证:建立的模型能够较好地反应光纤陀螺的温...

  • 基于SOI技术高温压力传感器的研制

    关键词: 高温压力传感器  硅隔离  静电键合  波纹膜片  封装  

    针对油气田等领域高温高压环境要求,介绍了一种高温压力传感器芯片的设计及研制,设计的高温压力传感器芯片解决了传统压阻式传感器在高温高压环境下的热稳定性问题.通过静电键合封装技术将耐高温SOI压阻芯片与玻璃片在真空环境下封装结合为一体,作为全硅结构的压力传感器的弹性敏感单元,解决高温环境下测量大量程压力的难题.同时,采用高温充硅油...

  • 冻土及干土层自动观测传感器的设计

    关键词: 冻土  干土  深度  自动观测  传感器  设计  

    介绍了一种冻土及干土层自动观测传感器,它主要由控制处理单元、频率采集单元和温度采集单元组成.传感器是基于电容式土壤水分测量技术和半导体测温技术实现冻土及干土层深度的测量.根据土壤含水量及地温,自动判断土壤某层是否冻结及是否为干土,并实现连续自动观测.该传感器可为农业生产管理、环境保护、交通建设、气候变化研究等提供客观自动观...

  • 深海海洋平台监测的多变量自容式传感器设计

    关键词: 深海  海洋平台  监测  多变量  自容式  低功耗  

    基于深海海洋平台结构监测领域的需求,提供了一种多变量自容式传感器的设计方法.该设计克服了传统的监测某一变量的模式,可同时监测多变量,既可以监测海洋平台结构振动的加速度和倾角变化,也可以监测海洋环境的温度变化.通过对采集的数据进行分析,实现对海洋平台的安全评估,进而保障海洋平台正常运营.该自容式传感器防水、耐压,体积小、低功耗且...

  • 航空发动机轴向力测量传感器设计及应用

    关键词: 航空发动机  轴向力测量  弹性环  设计  应用  

    提出了一种用于航空发动机轴向力测量的机电式传感器的设计方法,即在特定结构的弹性环上粘贴应变片,利用弹性环在弹性变形范围内轴向变形量与轴向裁荷呈线性关系的原理,通过测量应变量得到轴向力.该测试传感器已用于多种型号发动机的轴向力测试试验,能够精确、可靠地测量转子轴向力.

  • 基于双稳态机制的低g值微加速度开关

    关键词: 微加速度开关  低g值  mems  双稳态柔性梁  

    设计了一种包含双稳态机制的低g值加速度开关,并采用了MEMS中的多层微电铸技术进行加工.该微加速度开关具有体积小,响应阈值精确,响应速度快,具有闭合保持功能等优点.微加速度开关的结构包括双稳态柔性悬臂梁,可移动质量块和固定触点,其中双稳态柔性悬臂梁的宽度、厚度和长度分别是28.0μm、25.0 μm和5 150.0μm.由于使用了非线性双稳态机制,因此...

  • 基于瞬态热阻抗模型的氧化锌压敏电阻散热能力研究

    关键词: 氧化锌压敏电阻  散热能力  热阻  瞬态热阻抗模型  电涌保护器  热熔穿  

    针对交流环境中氧化锌压敏电阻(Metal Oxide Varistor,MOV)芯片热熔穿热劣化过程中散热能力的研究对试验依赖性强的问题,在分析MOV芯片散热能力基础上,提出了利用瞬态热阻抗参量表述其散热特性,建立了适用于MOV芯片的瞬态热阻抗模型,研究了片径和热熔穿电流对MOV芯片瞬时散热能力的影响.试验结果表明:热熔穿过程中,MOV芯片散热量除与片径有关...

  • 基于RS485通信的新型水深测量组件

    关键词: 水深测量  数字化传榆  rs485通信  

    以往的水深测量组件通常以模拟信号作为输出,但模拟信号存在抗干扰能力弱等缺陷,而数字信号可以弥补模拟信号的不足,数字化的传输与交换可以更好地融入计算机和互联网系统,实现产品的自动化和智能化.文中介绍的新型水深测量组件基于RS485串口通讯进行数据传输,通过约定的通讯协议与上位机进行通讯,具有传输速率高、传输距离远、抗噪声干扰能力强...

  • 固体密度测量装置研究

    关键词: 固体密度  方案设计  误差传递  

    基于特殊结构材料密度的非水法无损检测技术需求,根据玻意尔-马略特定律和密度的直接测量方法研究并提出了一种新的固体密度测量技术,理论分析了测量原理,初步设计了测量装置和密度检测流程,并根据各功能模块调研信息和误差传递理论估算了该测量装置的技术指标.研究结果表明,该测量装置自动化、信息化程度高,作业程序少,检测耗时短,可应用于p≤2...

  • 多通道超声波气体流量计的研制

    关键词: 超声波气体流量计  时差测量  可编程片上系统  相关法  

    文中针对大管径管道气体流量测量的高精度要求,采用可编程片上系统作为核心电路架构设计了一种多通道超声波气体流量计,将嵌入式处理器、数字逻辑控制、数字信号处理及人机交互控制等功能模块集中嵌入到单一的可编程逻辑器件(FPGA)芯片中,利用相关时差法提高超声波通道实时流速测量分辨率,并通过多通道流量模型修正和温度、压力补偿获得较高的...

  • 基于FPGA的PLC输入存储与读取控制器的设计

    关键词: plc  fpga  输入存储与读取  控制器  时序脉冲  

    提出应用FPGA设计PLC的输入存储与读取控制器的思路.分析了PLC开关量状态的采集、存储和读取过程,设计了该控制器的电路构成和基本原理,在输入采集命令作用时,在内部时序脉冲控制下自主完成4位1组的数据组合并存入存储矩阵中,在PLC用户程序执行过程中,实现位信息读取、高速位信息读取和数据信号的读取.应用VerilogHDL语言实现相关硬件的构建和连...

  • 基于光电转换电路的检定系统在秒表检定仪检定中的应用

    关键词: 秒表检定仪  光电转换电路  时间间隔  检定  机械触头  

    设计了一种秒表捡定仪的检定系统,该系统主要包括由光敏二极管和触发器组成的光电转换电路及时间间隔测量仪,该系统能较好地解决秒表检定仪机械触头二次动作的时间间隔的高准确度测量问题.经测试结果分析,该系统稳定可靠,其扩展不确定度为0.1 ms(k =2),完全满足秒表检定仪的检定规程要求.

  • 低电平信号检测的直流放大电路设计

    关键词: 低电平信号检测  调制解调放大电路  场效应管  干扰  噪声  

    由于微弱信号的特殊性,在低信噪比环境下很难提取有用信号,基于调制解调放大原理,利用场效应管(MOS-FET)调理输入信号,设计了低电平信号检测的直流放大电路,具有低温漂、低噪音、高输入阻抗、高增益和高稳定性的特点.通过仿真测试,放大器稳定时间约为2s,灵敏度达到0.1μV.对于设计中的主要问题,如系统干扰、放大器的漂移和噪声等问题做了一定的...

  • 基于温度传感器Pt1000的高精度量热仪

    关键词: atf1508  量热仪  pt1000  

    介绍一种基于温度传感器Pt1000的高精度量热仪的研究与设计.该量热仪改变了传统的通过上、下位机控制的方法,设计采用高性价比的CPLD器件ATF1508AS作为主控器件,设计主控卡和人机界面卡2部分,通过SPI通讯,在水温采集电路中采用Pt1000温度传感器,实现高精度的温度采集,而试验过程中,对于初期、主期以及末期的温度采集以及C值的算法均按照试验的要...

  • 基于迭代法的工业以太网性能分析

    关键词: 工业以太网  二进制指数退避  可靠性  带冲突检测的载波侦听多路访问  

    二进制指数退避算法使以太网通信延迟时间不确定,限制了以太网在工业控制和航空航天领域中的应用.为此,提出了一种新的工业以太网性能的分析方法,首先求出在原始负载时节点的冲突概率,然后根据冲突概率求出网络的重传负载,再使用迭代的方法求出网络的实际负载.计算了以太网在不同负载下的冲突概率,以及相关参数对通信失败概率的影响,得出了一系...

  • 基于LabVIEW系统对预热器提升管内阻力损失的研究

    关键词: labview系统  预热器  输送提升管  阻力损失  数据采集  

    介绍了LabVIEW在旋风预热器的输送提升管阻力研究试验中的具体应用.以旋风预热器的输送提升管为研究对象,按气固运动状态和输送管道的结构特征,将输送提升管道分为气固加速运动段-气固匀速运动段-弯管段.研究结果表明:各区域的阻力损失在不同操作参数下所占比例也不相同,空载态时弯管段的阻力损失最大,荷料时加速段的阻力损失在整个提升管的阻...

  • 无线智能电表电磁兼容设计

    关键词: 无线  智能电表  电磁干扰  电磁兼容  信号完整性  

    无线智能电表是一个具有复杂电磁干扰的系统,为了提高其计量精度,文中从开关电源、射频单元及PCB 3个方面的EMI抑制入手,提出了硬件软件相结合的综合性EMC解决方案,主要包括滤波、接地、PCB设计、隔离技术、软件看门狗、中值滤波等措施,有效降低了EMI影响.经过试验,在给定的实验条件下没有击穿与飞孤现象,计量精度为0.2级,符合国家DL/T645-1997...

  • 气体流量计在线检定系统的设计与应用

    关键词: 气体流量计  超声波  在线检定  精确度  

    基于气体流量计离线送检成本较高以及超声波流量计高精确度、高稳定性的特点,根据时差法超声波流量计的工作原理,设计出一套可对气体流量计进行在线检定的标准装置.现场实验证明:系统可实现标准超声波流量计和被检流量计的流量数据采集,显示以及数据处理,并通过实验分析了影响检测精确度的各种因素,为气体流量计的计量检定和量值溯源提供了有效...

  • 基于单片机的轨道静态几何参数检测系统

    关键词: 轨道静态几何参数  单片机  传感器  数据采集与存储  

    设计了一套轨道静态几何参数检测的电气系统.通过倾角传感器、位移传感器、里程传感器完成对相关静态几何参数的采样,以ATmega128单片机为控制核心,对采集的数据进行分析处理,最后将处理结果显示到屏幕上并存储到U盘中.系统成本较低,实用性较强,已经在实际生产中投入使用,并取得良好的效果.

  • 基于光纤传感技术的预应力混凝土收缩徐变损失监测

    关键词: 混凝土收缩徐变  预应力损失  光纤光栅传感技术  预应力混凝土梁  智能钢绞线  

    针对现有预应力混凝土收缩徐变损失监测用传感器存在的问题,在分析了预应力损失特性的基础上,提出了基于先纤光栅智能钢绞线的混凝土收缩徐变引起的单项预应力损失监测方法,采用以上方法获得了预应力混凝土试验梁的预应力混凝土收缩徐变损失,并与各国规范计算值进行了对比.该方法简单易行,监测结果能够正确反映预应力混凝土收缩徐变损失的演化规...

  • 基于模糊自适应的热力膨胀阀容量测试系统

    关键词: 热力膨胀阀  开度  流量  容量测试  多变量模糊自适应  

    设计了一种新型的热力膨胀阀容量测试系统,自动测得膨胀阀开度-感温包温度和制冷剂流量-开度特性曲线,并运用插值法得到制冷剂流量-感温包温度特性曲线,实现容量测试.为优化控制系统蒸发压力和过热度等工况参数,在分析参数间耦合关系的基础上提出了一种多变量模糊自适应控制算法.控制结果表明,与传统PID控制算法相比,蒸发压力和过热度控制精度分...

  • 甲烷浓度检测的无线传感器网络节点设计

    关键词: 甲烷检测  多传感器数据融合  贝叶斯估计  无线传感器网络节点  低功耗  

    针对检测特定环境中甲烷气体浓度的需要,设计一种可实现甲烷气体浓度检测和报警的无线传感器网络节点.该节点采用多个MJC4/3.0L型甲烷传感器采集甲烷浓度信号,以MSP430超低功耗单片机为核心,实现数据采集、存储、处理和传输等功能,应用贝叶斯估计的多传感器数据融和方法,降低了传感器故障对检测结果的影响,同时提高了检测结果的准确性和可靠性.

  • 基于NiosⅡ的超声相控阵数据采集系统

    关键词: 片上可编程系统  超声相控阵  数据采集  

    超声相控阵技术具有支持动态聚焦、复杂形状物体检测,能够提高检测灵敏度、分辨力和信噪等优点,已经成为无损检测领域的研究热点.超声相控阵数据采集系统是超声相控阵检测系统的核心技术之一.文中设计了一种NiosⅡ软核处理器为核心超声相控阵数据采集系统.该系统主要包括NiosⅡ软核、高速数据存储器、ADC、滤波器模块和运算放大器.最后,对整个数...

  • 电涡流薄壁铝型材通孔个数检测系统

    关键词: 薄壁  电涡流  通孔  个数统计  

    针对薄壁铝型材在线检测系统工艺参数,以厚度为1 mm的薄壁铝合金为主,设计了适合通孔个数检测的电涡流检测系统.通过探头仿真设计、检测系统与信号调理电路设计,使电涡流传感器检测信号以高低电平形式输出,将通孔信号与高电平信号一一对应,利用单片机统计高电平个数,完成对薄壁铝合金通孔个数的统计,保证在线检测过程中不合格产品得到及时分拣....

  • 基于PSoC的远程多路测量系统

    关键词: 可编程片上系统  多路测量  远程  可配置  

    该文用PSoC设计多路温度、流量测量系统,系统包括采集板和通信板,各板通过I2C总线相连,通信板将数据通过以太网上传到远程上位机.文中介绍了系统的应用背景、整体结构、软硬件模块设计、系统的性能,试验结果表明基于PSoC的测量系统非常适合多路远程测量,且系统集成度高、体积小、通用性和可扩展性强.

  • 超精密纳米时栅传感器试验系统设计

    关键词: 时栅  误差曲线  纳米测量  实验设计  

    为了研究性能稳定、纳米级精度、大量程的位移测量传感器,提出了一种基于交变电场耦合的纳米时栅位移传感器.根据纳米时栅试验系统要求,设计一套实验基座机构安装定尺,利用虚拟仪器试验平台,设计纳米时栅试验激励信号,利用精密气浮直线导轨系统的高精度,实现纳米时栅动尺的运动控制.试验表明:纳米时栅传感器在200 mm范围内误差为±300 nm.通过超...

  • 风力机叶片结冰检测系统的试验研究

    关键词: 风力机叶片  光纤式结冰传感器  结冰试验  雨水干扰试验  现场试验  

    介绍了一种新型的风力机叶片结冰检测系统,它主要由光纤式结冰传感器和电子处理系统等组成.基于风力机运行环境的分析,在高低温试验箱中模拟叶片结冰的大气条件,对传感器表面结冰进行试验研究,得到了输出电压与冰厚的关系.为验证系统的抗干扰性,进行了雨水干扰试验.将系统安装在风力机上,进行现场试验,验证了系统的可行性.试验结果表明,系统能有...

  • 工程机械电液换挡辅助测试系统

    关键词: 电液换挡  dsp  换挡冲击  mems传感器  labview  

    开发一种基于DSP的便携式工程机械换挡过程油温油压及振动冲击信号采集系统.以DSP为主控单元,以油压、油温、转速和MEMS三轴加速度传感器为传感单元,自主开发信号调理电路板,DSP系统板和上位机信号分析软件.该系统可实现换挡测试过程电液换挡阀的油压油温,传动系统转速以及换挡振动冲击信号的快速采集、调理、记录和显示.

  • 高精度多通道数据实时采集与监控系统

    关键词: 高精度  实时采集  多通道  keithley2700  

    为满足空间遥感仪器地检设备的需求,针对多路遥测信号高精度实时测量,研制了基于数字万用表KEITHLEY2700和数据采集模块KEITHLEY 7700的数据实时采集系统.采用VC++可视化环境开发了计算机通信与可视化界面,设计了灵活的数据操作接口,能实现电压、电流、温度、周期等多种信号类型的实时高精度(22位)采集和测量,保证了数据高精度采集,具有数据...

  • 基于STM32W的液压支架压力监测系统

    关键词: stm32w  压力监测  无线传感网络  通讯协议  液压支架  

    针对目前市场上矿井工作面液压支架压力监测中布线繁杂、移动不便等缺点,提出了一套基于无线传感器网络的井下压力监测系统.应用扩散硅传感器,以最新集成数据收发和数据处理为一体的STM32W模块为核心结合Zig,Bee组网协议实现井下液压支架的多点压力采集,最后通过CAN总线将信息送到监测PC机.阐述了网络中各节点的硬件结构和软件设计,省电管理等....

  • 液压滚切剪电液伺服协同控制研究

    关键词: 液压滚切剪  agc  电液伺服  双闭环  协同控制  模糊pid  

    以中厚板液压滚切剪为研究对象,在重点分析2个AGC系统在不同工况下的运行特点的基础上,提出了电液伺服系统的协同控制策略.首先建立了液压滚切剪电液伺服系统的数学模型;其次针对液压滚切剪电液伺服控制系统的非线性、抗干扰性弱和时变等弱点,选择基于模糊PID控制的双闭环控制结构,完成了2个AGC控制回路之间的系统耦合误差动态分配,实现系统协同...

  • 基于近红外DOAS法的充油电力设备中CH4浓度在线检测系统的设计

    关键词: 充油电力设备  ch4浓度  近红外doas法  在线检测  

    针对充油电力设备中主要特征气体的光谱重叠问题,设计了近红外DOAS法的在线检测CH4浓度的系统模型,分析并实现了充油电力设备中CH4气体的实验测量技术和数据处理方法;根据Lambert-Beer定律,利用CH4气体吸收光谱的快变部分在线测定其浓度,为分析判断充油电力设备的潜伏性故障奠定基础.

  • 基于TMS320F2812的电机增量式PID控制系统

    关键词: 闭环控制  dsp  tms320f2812  pid算法  

    设计了一种兼有PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)和模拟量控制的直流电动机闭环控制系统.系统以DSP芯片TMS320F2812为核心控制器件,采用Solid Motion SAEG系列36SYK71直流伺服电机,运用增量式PID(Proportional-Integral-Derivative,比例-积分-微分)控制算法,利用串口和PC机通信,通过DSP发送PWM波及控制信号给驱动电路来控制电机转...

  • 基于ARM的剪切生产线数控系统

    关键词: arm  剪切  自动  数据库  嵌入式linux操作系统  网络  

    为提高控制的实时性及系统网络化能力,提出一种基于ARM的嵌入式剪切生产线数控系统,该系统以ARM处理器为核心,搭载嵌入式Linux操作系统,具有可扩展的输入、输出控制节点,支持网络和嵌入式数据库,实现了剪切自动控制、挡料器控制、自动翻转送料架控制.该系统智能性、实时性好,能够提高棒料加工精度,实现加工数据的有效管理.

  • 嵌入式CNC系统可重构伺服控制算法研究

    关键词: 数控系统  可重构  嵌入式体系结构  伺服控制算法  

    基于已开发的ARM+ DSP+ FPGA架构的嵌入式控制器,开展了可重构伺服控制算法的研究,提出了一种包括速度和加速度前馈、PID反馈、摩擦补偿、螺距误差补偿、反向间隙补偿、积分钳位、陷波滤波、输出限制等功能在内的可重构伺服控制算法模型.并以数字PID控制器和陷波滤波器为重点从软件实现的角度分析并介绍了可重构伺服控制算法的实现方法.最后,...

  • 异质信号干扰下质量流量数据融合研究

    关键词: 质量流量  异质  bp神经网络  数据融合  

    质量流量测量精度受工况压力、工艺温度、介质密度的影响,且影响呈非线性关系.采用多个质量流量传感器、温度传感器、密度传感器进行测量,对质量流量传感器测量数据进行自适应加权算法融合.在一级融合的基础上消除各因素的影响,采用BP神经网络进行异质信号干扰抑制的质量流量数据融合研究.研究表明,BP神经网络的融合算法值比自适应加权融合算法...

  • 自动跟踪电网频率SPWM系统的设计

    关键词: 跟踪电网频率  spwm技术  不对称规则采样  dsp  

    为了研究基于电网频率实时变化的SPWM(Sine Pulse Width Modulation)技术.分析不对称规则采样SPWM算法原理,将电网频率跟踪技术和SPWM技术结合起来,设计一种自动跟踪电网频率SPWM波产生系统,该系统由电压互感器、抗混叠滤波、同步采样、DSP(Digital Signal Processor)和示波器显示5部分模块组成,重点研究基于DSP的电网频率测量单元和SPWM波...

  • 胶体金试纸条的自然光照明图像读出方法的研究

    关键词: 胶体金试纸条  rgb图像  主成分分析  特征提取  图像处理  现场检测  

    在自然光照明条件下,利用手机等便携数码器材获取胶体金试纸条的可见光图像,对图像进行主成分分析处理,将图像由RGB空间转换到3通道的主成分空间,并进一步提取控制线及测试线的特征显色信息.对肌钙蛋白I(rrI)检测试纸条的实验结果表明,这种图像处理方法对于目测判读困难的检测线具有更好的信息提取能力,可以很好地满足现场检测需求.

  • 基于时间互相关的超声测距信号获取方法

    关键词: 超声波  时间互相关  声速  峰值  高精度  

    为了解决基于超声脉冲走时法首波难以获取的问题,提出了一种基于时间互相关算法的超声走时获取方法.根据标准信号的自相关和另一同频延迟信号的互相关之间的时延,得到超声发射与接收信号间的时差.该方法无需判断超声接收信号首波位置和获取该环境下的声速,实现了较高精度的超声测距.

  • 基于LMD和SVD的动力机械故障诊断技术研究

    关键词: 动力机械  故障诊断  lmd  svd  

    针对原LMD算法在平滑方法和端点效应的不足,提出了基于改进的LMD和SVD的转子系统故障诊断方法.用改进后的LMD方法得到的PF分量能在保持原PF分量的性质特征下将混叠模态分开,从而更有效地把握了系统的真实信息.经实验分析,该方法能有效地应用于转子系统故障诊断中.

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