抑制干扰加速度误差的倾角测量装置研究

在舰船、车辆摇摆倾斜控制系统中 ,传统的测量控制系统必须选用高精度的惯性测量器件 ,成本较高 .而用低成本的压电射流角速度传感器和气体摆式倾角传感器组合成抑制干扰加速度误差的倾角测量装置 ,在满足系统精度的情况下能大幅降低成本 .理论分析和模拟实验结果表明 ,该测量装置能有效抑制干扰加速度造成的测量误差 .     

浅谈影响压电式传感器高频响应的因素

综述压电材料传感器频率响应的主要影响因素和国内外对超高频传感器的研究发展状况,介绍工作尺寸等对传感器频率响应的影响规律。在此基础上,力求从规律中为得到一种1GHz以上的压电传感器指明方向,并结合无损检测技术应用到材料微结构、微缺陷的检测中,从而开辟压电传感器新的应用领域。     

应用于免疫系统测定的新型传感器

压电传感器是依据压电元件的质量敏感性质,结合生物免疫识别特性设计出的一种能自动分析的检测传感器,具有高特异性、高灵敏度、响应快、小型简便等特点。文章阐述了利用石英晶体产生体波厚度剪切振动模式,分析了由双通道系统进行频率变化测定的方法。     

色散条纹传感技术用于拼接镜面位移探测的仿真研究

根据色散条纹传感技术的基本原理,从物理光学的角度对色散条纹传感器(DFS)进行了模拟研究,仿真出理论干涉图形,并从中采集能量信号,拟合光强分布曲线,得出测量结果.通过比较在不同波段的采样,提出在CCD上开出窗口采集有效信号的2种方法,借以提高检测精度.色散条纹传感器的检测范围为±50μm,检测精度可以达到几十nm.     

基于惯性传感器的人体平衡功能的定量分析

设计一套简单、稳定、可靠的系统,用于评价人体的平衡功能.采用基于穿戴式惯性传感器技术,采集人体在静止和运动时的加速度和角速度数据,利用所采集到的数据计算评估指标,用于人体平衡功能的评价.实验统计结果表明,人体重心的摆动面积、摆动轨迹、摆动角度、完成动作的时间、信号幅度的范围和完成动作努力的次数等指标在不同测试人群之间具有明显的差异性,而且这些指标的特异性和敏感度也较好.认为所设计的系统能够为人体平衡功能的评价提供客观真实的理论依据.     

高频振动下液滴射流形态分析与实验研究

为解决液滴喷射过程中液滴断裂不均匀现象,通过建立压电-流固耦合模型,采用改良的水平集法定义气体和液体的交界面,对喷腔内部流场进行求解,得到喷嘴出口流速随压电振动周期性高频波动的规律。以此为边界条件对层流气液两相流射流形态进行数值模拟,证明喷嘴流速的波动是致使均匀液滴形成的直接因素,与在连续喷墨打印机中进行的连续液滴喷射实验结果相符。同时,喷嘴流速波动与液体粘度的大小直接影响液滴形成及射流断裂。该研究结果可为喷射均匀液滴流提供理论基础,为液滴喷射技术的应用提供参考。     

聚偏氟乙烯压电薄膜的研究进展与应用

聚偏氟乙烯（polyvinylidene fluoride简称PVDF）压电薄膜是一种新型的高分子聚合物型敏感材料。由于PVDF薄膜具有良好压电性能和机械性能,在很多领域得到了广泛的应用。本文首先对PVDF压电薄膜进行了简单的理论分析,然后对其在医学测量、力学测量、能量采集、传感器以及结构模态等方面国内外的最新研究情况进行了详细阐述。最后概述其产品的应用状况,并指出PVDF压电薄膜的应用前景和发展方向。     

运动影像人工数字化过程中的误差分析研究

对影像测量过程中的人工解析误差进行了实验研究,对关节点位移参数和角度参数的解析结果表明,上述参数的相对误差和误差波动范围较小。位移、角度及速度参数的解析精度高于加速度和角速度参数。多次解析得到的加速度和角速度参数在整体的变化趋势上保持一致,但误差波动范围较大。     

影响压电传感器工作性能的主要原因及对策

压电传感器,通常都需要接触测量,它的灵敏度、频率特性和重量,是衡量其工作性能的主要指标。影响压电传感器工作性能的因素很多,其中有系统因素,如传感器重量的负载影响,谐振频率、高低频响应相移的影响,以及横向灵敏度、安装差异和和某些温度影响等,也有随机的因素,如基座应变、声噪声、电磁场等。     

一种低噪声低失调电容读出电路

针对差分式电容传感器,提出了一种结构简单的低噪声、低失调电容读出电路.该电路由2相非交叠时钟控制,且对电路的寄生电容不敏感,可直接将传感器电容的变化量转化为电压信号输出.相关双采样(CDS, correlated double sampling)技术有效降低了电路的低频噪声和失调电压的影响,提高了读出电路的分辨率和动态范围.读出电路在0.35μm 2P4M标准CMOS工艺下设计流片,芯片面积为0.7mm×1.8mm,5V电源电压.电路工作在1MHz的时钟频率下,实现了0.4aF/√Hz的电容分辨率和118dB的动态范围.     

PVDF压电薄膜传感器的制作研究

传感器的制作是利用的28um厚的4层结构的PVDF压电薄膜,传感器表面电极形状的制作用了剪切加丙酮腐蚀的方法,保证了传感器有一定的非金属化的边缘。对于电极的引出,我们的设计是将传感器上、下电极面引脚错开,引出电极是我们比较容易做到的穿透式,我们用了压接端子压接和空心小铆钉铆接的两种方法。     

传感网式罗经航向数字复示与方位测量系统设计

为降低能耗及制造成本,提高便携性和驾驶台集成度,通过对船用陀螺罗经信号转化、IEC61162(船用仪器数字接口IEC标准)和角位移数字测量方法的研究,提出利用陀螺罗经数字输出与以角度传感器为基础的数字化舷角测量终端相结合的航向复示与方位测量系统.该系统给出利用串口通信采集罗经航向数据的方法,滑阻式角度传感器数据输出方法,航向及电子方位线虚拟仪表设计方法、误差补偿与标定方法以及数据有线及无线网络共享方法.样机实测结果与传统机电分罗经测量结果比对,精度高于直接测读结果;该方案对数字化罗经工程实现具有一定的参考价值.     

无线传感器网络节点的研究与应用

无线传感器网络是由许多具有通信和信息处理能力的传感器节点通过无线的方式相互连接而形成的。文章采用ATMEL公司的微处理器芯片AT91SAM7S256、射频芯片CC2420、GPRS模块MC39i和传感器模块实现无线传感器网络节点的硬件设计,并在软件设计方面进行深入的研究,最后给出一个应用实例——蓝牙技术在无线传感器网络中的应用。     

湿度测量中湿敏元件的应用

介绍了相对湿度的概念和湿敏元件的不同构成材料及性能,根据被应用的湿敏元件的温度、非线性和测量范围等特点,提出三种常用湿敏元件的应用电路并给出具体电路的解决方案．针对湿敏元件的物理、化学特性及电气性能,指出了湿度测量应注意的事项和应用场合．     

非接触式超声波角度测量方法的应用开发研究

超声波具有指向性强,遇到障碍物会被反射的特点。针对此种情况,文章利用多个超声波传感器构成传感器阵列,首先测量目标与各超声波传感器之间的距离,然后根据不同传感器与目标之间的距离差异,利用单片机解算目标的角度,最后在显示器上进行显示,从而实现了目标角度的非接触式便捷智能测量。通过实验可以看出,该角度测量器具有智能性、便携性、准确性等优点,具有一定的实用价值。     

基于无线传感器网络的地下停车场诱导信息系统

提出一种基于无线传感器网络架构的地下停车场诱导信息系统—UPIS. 系统利用超声检测技术检测车位状态,并采用无线传感器网络叠加移动3G网络的无线通信架构进行数据传输. 针对地下停车场快速变化的无线信道环境,提出基于TDMA调度的无线通信协议CMesh,用以提高地下停车场内无线传感器网络系统的生存周期,并且提供可靠的无线数据传输. 描述系统的整体架构,并对CMesh的能量感知路由与TDMA调度机制进行介绍与分析. 通过原型系统实验与实际环境部署,评估了系统的丢包率与能量开销. 实验结果表明,系统的性能能够满足应用的需求.