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.     

气体流量测量的温度与压力补偿

工业过程中采用节流装置检测气体流量时需要对差压变送器的输出信号进行温度和压力补偿.本文主要介绍乘除器在实现补偿工作中的应用和可编程调节器KMM的补偿方法.     

基于MLX90614红外传感器的机床测温系统设计

热误差是影响数控机床加工精度的重要因素,而机床内部热源变化则是导致热误差的根本原因,因此对机床关键位置的温度变化进行有效测量是十分必要的。文章设计了一套基于MLX90614红外传感器的机床测温系统,由红外测温电路和无线通信电路组成,使用该系统与基于PT100传感器的测温系统同时对机床进行测温,两者测温数值之差不超过0.5℃,表明了该系统的测温准确性较高,响应速度快,通信距离远,具有良好的实际工程意义。     

单片机控制的超声波测距仪的设计

根据单片机控制超声波测距仪汽车倒车系统的工作原理,利用单片机调用超声波测距模块HC-SR04发射并接收超声波,温度传感器DS18B20对温度进行检测,补偿温度对超声波速度的影响,结合外围电路模块实现距离、温度的显示及报警,在系统硬件设计基础上,对系统软件进行了设计。     

考虑传感器误差的故障检测

讨论了考虑传感器误差时的故障检测方法.首先用神经网络对最优奇偶向量方法产生的残差进行补偿,消除安装误差、刻度系数误差以及常值偏差对残差的影响;然后用解析方法和神经网络方法对补偿后的残差进行故障检测和隔离(FDI),从而提高故障检测和隔离的准确性.     

数控机床热误差远程自动采集与建模系统研究

文章设计了一套无线传输的数控机床热误差自动采集与建模系统,采用Lepton热像仪进行温度采集,采用在线检测装置进行热变形采集。该系统能够远程实时获取多台数控机床的工作状态,温度分布及热误差数据,通过上位机实时进行热误差的显示与补偿模型的建立。实践证明:该系统测量准确,显示直观,模型拟合度高,具有较强的工程价值。     

MEMS的封装技术

相对于目前MEMS器件或系统的设计与制作技术,落后的封装技术己成为制约MEMS产品进入市场的瓶颈。针对IC封装技术,介绍了MEMS封装技术特点和功能,分析了封装成本的影响因素,并给出了常用MEMS封装的工艺流程和主要封装技术,最后,对MEMS封装的发展趋势做了分析。     

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 .     

基于非线性多输入多输出近似动态规划的发动机缸平衡智能调节算法

为解决发动机缸平衡控制问题,将标准近似动态规划(approximate dynamic programming,ADP)扩展为多输入多输出形式,给出其控制算法,并证明其收敛性。仿真结果显示,该方法能在一定范围内智能地调节各缸喷油量,用于补偿由多种不确定因素导致的各缸转速差异,从而自适应地提高缸平衡效果。该方法只需基于实时转速,不必检测和区分各缸间的转速差异,具有非线性系统的智能优化特点。该方法能直接处理各缸间的非线性多输入多输出耦合关系。     

电场对催化传感器性能影响的研究

电场的存在对催化传感器的性能产生影响．利用电场的催化作用和机理,研究了电场对气体吸附能力、催化剂活性、催化传感器输出灵敏度的影响．实验结果表明,将电场作用于催化传感器,不仅提高了气体的吸附能力,而且增大催化剂的活性,提高传感器的输出灵敏度．     

一种热管散热器对大功率LED散热效果的研究

针对80 W大功率LED在大空间自然对流条件,设计了散热基板--热管散热系统,并研究了LED输入功率和散热器倾斜角度对LED结温和照度的影响. 研究结果表明,利用该热管散热系统可以使80 W功率LED的结温降至73.5 ℃,LED输入功率和散热器倾斜角度对结温和照度有明显的影响.     

微处理器电导率仪的研制

阐述了一种智能型电导率仪的软硬件结构及工作原理。该仪器可以测量溶液电导率,同时测量溶液温度,并实现温度补偿、量程自动转换,具有运算精度高、检测速度快的特点。最后给出了实验数据。     

传感器网络在蓝藻远程监测中的应用研究

针对实时监测蓝藻技术的要求和特点,提出传感器网络在蓝藻远程监测系统中的应用．该系统集成了叶绿素荧光传感器、数字温度传感器、传感器网络、GPRS网络等先进技术,实时跟踪水体蓝藻和温度发展情况,对蓝藻浓度超标区域发出预警信息,为判决蓝藻爆发提供参考依据．     

基于数字信号处理器的电磁探伤系统设计

针对当今工业对钢铁产品能够实现在线检测、实时处理以及提高检测精度和速度的要求越来越迫切,设计双线圈传感器,结合电磁层析成像(Electromagnetic Tomography, EMT)技术,搭建一套基于数字信号处理器(Digital Signal Processor, DSP) TMS320F2812的电磁探伤系统.通过实验验证传感器结构和系统的可行性.实验结果表明,系统可以较好地对金属表面缺陷进行快速检测和定位.该系统可为工业金属缺陷检测提供一种新的检测依据.     

数控机床主轴热误差测量精度提升方法研究

对数控机床进行热误差补偿是提升机床加工精度的重要途径之一。文章针对数控机床热误差测量系统存在的缺陷,提出了一种提升测量精度的圆心法,该方法针对位移传感器实际测量的数据进行了误差修正,从而获得准确的测量数据,提升了数控机床热误差测量精度,为数控机床热误差建模及补偿提供了可靠的数据保障。     

GPS辅助姿态计算的捷联陀螺罗经实现

为给船舶提供可靠的航向信息,提高系统集成化及数字化程度,降低设计成本及机械复杂度,提出利用四元数法对GPS及捷联惯性器件输出的数据进行解算,设计基于捷联惯导系统姿态计算的免施矩罗经方法.通过分析以GPS及捷联惯性器件数据确定初始姿态矩阵、利用罗经法进行精对准及修正角速率计算、惯性器件数据坐标系转换、角增量计算、四元数更新、姿态矩阵更新、姿态计算等系列算法,给出用串口采集及处理GPS数据和微惯性器件数据的方案,设计算法实现的软件流程.仿真分析表明,系统启动时间短,输出结果稳定,误差在商船允许范围内,虚拟仪表显示实时、准确.     

基于MSP430单片机的电机智能转速监测系统设计

设计一种由MSP430单片机构成的智能转速监测系统．该系统由与电机同轴的齿轮信号盘和霍尔转速传感器组成,对霍尔转速传感器输出的信号进行滤波和整形,使处理后的信号转换成标准的方波信号,隔离后由单片机计数,通过LED显示实时转速值．与传统的测速仪相比,可设定转速监测范围、存储设定参数,当电机超速时,可发出报警信号．试验证明,该系统测速精度高,电机状态监测可靠．     

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。     

新型铜离子胶束自组装荧光化学传感器

基于动态猝灭原理制成了一种新型的"ON—OFF"型铜离子胶束自组装荧光化学传感器,该传感器由十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)、硫杂杯[4]芳烃(TCA)、苝三组分在水溶液以胶束自组装形式制成.通过考察TCA用量、表面活性剂DTAB浓度、溶液pH值、Cu2+离子浓度和共存离子等影响因素,系统研究了该荧光化学传感器对水中铜离子的检测性能.结果表明,当TCA与苝的摩尔浓度比达到1 200∶1,表面活性剂DTAB浓度大于600mmol/L,pH大于5时,该荧光化学传感器对水中铜离子具有较好的选择检测性能,且在一定浓度范围内,铜离子浓度与荧光化学传感器的荧光猝灭率呈线性相关.     

基于LED与CMOS的图像采集及处理系统

介绍了一个基于LED和CMOS图像传感器的图像采集系统,以弥补图像采集系统的不足,图像采集结果通过MATLAB程序进行亮度补偿、白平衡校正等处理,并对MATLAB图像采集系统获得最佳图像处理效果的参数设置进行了分析。