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信号滤波和传感器特性对相关测速影响的研究

仪器仪表学报 2001年第1期22卷 78-80页

作者：袁镇福周洁浦兴国岑可法浙江大学热能工程研究所杭州310027

本文介绍在测量管内流动的高温烟气流速的实验中采用 FIR低通数字滤波器滤波方法可以排除干扰信号的影响的研究 ,实验结果证明 ,经过滤波处理后的信号互相关函数的图形不会出现大小相当的多个峰值 ,符合理论分析的结果 ;其次 ,本文还介... 详细信息

本文介绍在测量管内流动的高温烟气流速的实验中采用 FIR低通数字滤波器滤波方法可以排除干扰信号的影响的研究 ,实验结果证明 ,经过滤波处理后的信号互相关函数的图形不会出现大小相当的多个峰值 ,符合理论分析的结果 ;其次 ,本文还介绍了用热电偶和压力传感器采集的烟气温度和压力脉动信号。

关键词：相关测速信号滤波传感器特性流速测量

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改善传感器特性的软件处理方法

自动化仪表 2002年第6期23卷 6-9页

作者：龚瑞昆李奇平河北理工学院自动化系唐山063009

讨论了改善传感器特性的一般方法 ,针对传感器的静态特性和动态特性提出了用软件处理方法改善其特性的设计方法 ,并以灰法传感器的非线性和动态特性补偿为例进行了验证。理论和实验研究表明该方法具有一定的实用价值 ,特别适用于利用单... 详细信息

讨论了改善传感器特性的一般方法 ,针对传感器的静态特性和动态特性提出了用软件处理方法改善其特性的设计方法 ,并以灰法传感器的非线性和动态特性补偿为例进行了验证。理论和实验研究表明该方法具有一定的实用价值 ,特别适用于利用单片机进行开发的智能传感器。

关键词：传感器特性灰尘传感器软件处理

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基于乘积型最小二乘法的传感器特性拟合

传感技术学报 2002年第4期15卷 293-297页

作者：孙德敏张利王永秦琳琳司炜段增强中国科学技术大学自动化系合肥230027 中科院南京土壤所南京210076

本文提出一种基于乘积型最小二乘法的传感器特性拟合方法 ,模型参数反映传感器非线性特性和漂移特性。这种方法具有计算量小 ,适于便携式仪表的软件补偿 ,应用实践表明 :这种方法是切实可行的。

关键词：最小二乘拟合传感器特性离子选择电极

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面向生物组织的EMT传感器特性研究

面向生物组织的EMT传感器特性研究

作者：周旭南京理工大学

学位级别：硕士

电磁层析成像(Electromagnetic Tomography, EMT)传感器特性研究对于应用于生物医学成像,检测生物组织不同生理状态下电导率变化,提高电磁层析成像系统灵敏度与精度有着重要的意义。基于此本文展开电磁层析成像传感器特性研究。研究了... 详细信息

电磁层析成像(Electromagnetic Tomography, EMT)传感器特性研究对于应用于生物医学成像,检测生物组织不同生理状态下电导率变化,提高电磁层析成像系统灵敏度与精度有着重要的意义。基于此本文展开电磁层析成像传感器特性研究。研究了激励传感器特性,建立了传感器参数与RLC的理论模型,推导了电容的求解方程,运用COMSOL多物场耦合有限元分析软件,得到了传感器的参数包括(匝数、半径、导线线径)与RLC的关系曲线;研究了传感器参数对空间磁场分布的影响,利用matlab软件分析了传感器产生的磁场梯度;对传感器中通入的交变电流的幅值和频率在生物组织内产生的涡流进行了分析,并与生物组织的安全涡流进行了对比;基于响应面方法对传感器的参数进行了优化设计。对检测传感器的电路模型进行了分析,求解出系统的传递函数,提出通过为传感器添加匹配电阻的方法提高检测传感器的谐振频率,并推导了匹配电阻与传感器各参数之间的计算公式,并用matlab仿真了不同匹配电阻下,系统的响应;基于激励传感器与检测传感器的耦合模型,分析了检测传感器参数对互感的影响;并对检测传感器的灵敏度进行了分析。推导了生物组织涡流分布的数学模型,基于此数学模型运用COMSOL仿真软件建模,计算了生物组织内部的涡流分布云图;分析了生物组织的电导率、磁导率、相对介电常数、空间位置、形状对激励传感器产生的磁场影响以及对检测传感器的输出影响;计算了系统的灵敏度矩阵,仿真分析了激励、检测传感器半径匹配对信载比的影响。制作了不同规格的激励、检测线圈传感器,验证了优化后的激励线圈磁场强度和磁场梯度的分布特性,验证了检测线圈加入匹配电阻后的输出特性,并对激励传感器与检测传感器的匹配性能进行了实验验证;通过不同电导率的NaCl溶液模拟颅脑组织进行了实验研究,结果表明优化后的线圈可以识别盐溶液浓度的微小变化;并对实验中可能出现的误差进行了分析,主要包括传感器的位置误差和屏蔽层参数对系统输出的影响,最后在COMSOL中仿真设计了屏蔽层参数。

关键词：电磁层析成像传感器特性 COMSOL 耦合

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基于光纤光栅的小型化振动传感器特性研究

基于光纤光栅的小型化振动传感器特性研究

作者：孙睿防灾科技学院

学位级别：硕士

地震、泥石流等自然灾害会劣化我国大型基础设施的健康状况,导致工程安全风险加剧,时刻威胁着人民生命健康安全和经济平稳有序发展。因此靠振动传感器时时拾取大型结构的自振频率、不良振动等特征参数,开展基于低频工程振动的结构损伤识... 详细信息

地震、泥石流等自然灾害会劣化我国大型基础设施的健康状况,导致工程安全风险加剧,时刻威胁着人民生命健康安全和经济平稳有序发展。因此靠振动传感器时时拾取大型结构的自振频率、不良振动等特征参数,开展基于低频工程振动的结构损伤识别,是对大型工程结构健康进行趋势研判和安全预警最直接、最有效的方式。相较于传统的电学振动传感器,光纤布拉格光栅作为一种新型无源传感器件,具有体积小、灵敏度高、分布式测量、传输损耗低等优点及传感部分电磁绝缘,本质安全等独特优势,使其能够在恶劣的环境条件下替代电子加速度计,在保证低频振动信号高保真采集的同时能够提高远程在线监测的能力。本文以采集工程振动为应用场景,将基于光纤光栅的小型化加速度传感器特性作为研究目标,以光纤布拉格光栅传感原理、加速度传感器振动模型以及封装方式为基础,设计适用于采集低频振动数据的两类光纤加速度传感器,其一为三悬臂梁结构的低频光纤光栅加速度传感器,其二为双倾斜悬臂梁低频光纤光栅加速度传感器,对其结构设计展开研究,并搭建低频振动测试实验系统,测试两类传感器的低频振动特性。本文主要内容如下:(1)分析光纤布拉格光栅应变与温度传感原理以及两种易于实现的温度补偿方式;在传统电学加速度传感原理基础上,推导出FBG加速度传感器的灵敏度理论公式,为后续的研究工作提供了理论支撑,提出两点粘贴轴向封装FBG传感模型和两点粘贴径向封装FBG传感模型,利用ANSYS Workbench仿真软件研究光纤长度及预应力对其自振特性的影响,为后续FBG加速度传感器的设计与封装提供理论依据。(2)针对低频地震数据采集的实际需求,提出一种三悬臂梁结构的低频光纤光栅加速度传感器。建立传感器的理论模型并优化其参数,优化后传感器探头质量约为138 g,体积约为19.56 cm,符合小型化的设计目标;利用ANSYS Workbench软件对其进行仿真分析,随后通过实验研究其传感特性。实验结果表明,该传感器的固有频率约为64 Hz,可用于监测16-54 Hz频率范围内的振动信号,灵敏度约为87.955 pm/m·s,抗横向干扰度小于2.58%,动态范围可达86 d B。(3)为分析悬臂梁倾斜角度对传感器特性的影响,提出一种双倾斜悬臂梁低频光纤光栅加速度传感器。建立传感器的理论模型,推导倾斜悬臂梁传感器灵敏度理论公式;仿真并优化传感器的结构参数,优化后传感器探头质量约为32 g,体积约为3.96 cm。制作水平梁加速度传感器,并设计对照实验。实验结果表明,双倾斜悬臂梁传感器固有频率约为46 Hz,可用于监测6-30 Hz频率范围内的振动信号。传感器灵敏度约为4.16 pm/m·s,抗横向干扰度小于5.62%。相较于水平悬臂梁FBG加速度传感器,双倾斜悬臂梁FBG加速度传感器的平坦响应区增加了约30%,但灵敏度减小了约1倍,基本满足低频振动信号采集的需要。

关键词：光纤布拉格光栅加速度小型化传感器特性

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基于传感器特性不规则区域瞬时覆盖分析

电子制作 2022年第1期30卷 94-100页

作者：王飞龙杨纪伟牛威赵树立陈霞中科星图(西安)测控技术有限公司陕西西安710100 中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050081

星载传感器对地面区域瞬时覆盖分析的结果是卫星任务规划和星座设计等的重要因素之一,区域瞬时覆盖分析的精度和效率影响到卫星任务规划的能力。在分析不规则区域瞬时覆盖且精度要求高时,传统基于网格点法的区域瞬时覆盖存在精度低和效... 详细信息

星载传感器对地面区域瞬时覆盖分析的结果是卫星任务规划和星座设计等的重要因素之一,区域瞬时覆盖分析的精度和效率影响到卫星任务规划的能力。在分析不规则区域瞬时覆盖且精度要求高时,传统基于网格点法的区域瞬时覆盖存在精度低和效率低的问题。为此,研究了基于卫星轨道特性,姿态、传感器特性、地理信息系统和几何拓扑学实现了星载传感器对不规则区域的瞬时覆盖分析,基于国产自主可控的“洞察者空间信息分析系统”进行了仿真计算和可视化显示,验证了算法的可行性。

关键词：卫星轨道卫星姿态传感器特性区域瞬时覆盖不规则区域几何拓扑可视化显示

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电磁感应式转速传感器特性及应用分析

汽车维护与修理 2010年第11期 77-78页

作者：黄华万茂松俞锦璟居晨阳南京林业大学 210037

转速信号是汽车电控系统需要测量的重要信号之一，如发动机转速、自动变速器的输入轴与输出轴转速及车轮转速等。由于电磁感应式传感器具有结构简单、信号强、性能可靠和寿命长等特点，成了汽车转速传感器中最常用的一种。该传感器由信... 详细信息

转速信号是汽车电控系统需要测量的重要信号之一，如发动机转速、自动变速器的输入轴与输出轴转速及车轮转速等。由于电磁感应式传感器具有结构简单、信号强、性能可靠和寿命长等特点，成了汽车转速传感器中最常用的一种。该传感器由信号齿轮与感应探头2部分组成，其所产生的信号电压幅值与频率取决于信号齿轮的转速和感应探头的安装位置，

关键词：电磁感应式传感器特性转速信号汽车电控系统应用发动机转速自动变速器转速传感器

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矿用系列传感器特性分析

科技信息 2010年第34期 I0098-I0098页

作者：黄成玉张旭珍华北科技学院信息与控制技术研究所

本文分析了几种矿用传感器——粉尘传感器、CO传感器、甲烷传感器、温度传感器、湿度传感器的特性,指出稳定性,灵敏度,选择性以及抗腐蚀性是决定矿用传感器性能的四项指标,在此基础上论述了这些传感器的广泛应用。

关键词：分析传感器传感器特性矿用粉尘传感器 CO传感器甲烷传感器温度传感器湿度传感器

基于MgO磁性隧道结磁场传感器制备工艺与特性研究

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基于MgO磁性隧道结磁场传感器制备工艺与特性研究

作者：郝建东黑龙江大学

学位级别：硕士

磁性隧道结磁场传感器作为一种非接触式传感器,在自动化技术、卫星定位、精密测量等领域有着广泛的应用,目前在磁阻变化率等磁性能方面需进一步提高。本文采用磁控溅射方法和剥离工艺设计并制作了基于MgO磁性隧道结磁场传感器,磁性隧道... 详细信息

磁性隧道结磁场传感器作为一种非接触式传感器,在自动化技术、卫星定位、精密测量等领域有着广泛的应用,目前在磁阻变化率等磁性能方面需进一步提高。本文采用磁控溅射方法和剥离工艺设计并制作了基于MgO磁性隧道结磁场传感器,磁性隧道结膜结构由下到上分别为衬底层(Si/SiO)、底电极层(Ta)、改善交换偏置层(IrMn)、铁磁层1(CoFeB)、隧道势垒层(MgO)、铁磁层2(CoFeB)及顶电极层(Ta),采用惠斯通桥路将磁性隧道结相连接,构成了MgO磁性隧道结磁场传感器。本文在不同制备条件下制备了多层膜结构,采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、台阶仪等表征测试方法分析了多层膜的微结构,总结出优化的制备条件。本文使用L-Edit软件绘制了磁性隧道结芯片版图的3种设计方案,设计了6种隧道结结面积尺寸,同时还设计了不同隧道结结面积尺寸的集成化芯片,完成传感器芯片的晶圆级制作,最后对各设计方案传感器芯片进行了无磁化封装。在室温条件下,本文采用磁场传感器测试系统对芯片进行了特性测试,使用沉积态和不同退火温度下的磁性隧道结芯片,进行了I-V特性测试和磁阻特性测试。实验结果表明,6种隧道结结面积尺寸中,隧道结结面积为50×50(μm)时表现出良好的I-V特性和磁阻特性,磁阻总变化量为1.491KΩ,隧道结磁阻变化率为33.6%,灵敏度为1.24Ω/Gs。通过计算,得出MgO磁性隧道结磁场传感器的输出电压变化,实现了对磁场信号的测量。

关键词：磁传感器磁控溅射剥离工艺 CoFeB/MgO/CoFeB磁性隧道结传感器特性