检索结果-南通市图书馆

基于散斑数字图像相关的柔顺结构力传感单元设计与试验研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

机械工程学报 2013年第9期49卷 12-16页

作者：陈忠张宪民周晓峰华南理工大学广东省精密装备与制造技术重点实验室广州510640

随着微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)越来越复杂,对微装配、微操作的微力测量要求越来越高。根据微夹持视觉导航与夹持力传感的要求,研究一种面向微夹持器的柔顺结构视觉力传感单元。该传感器单元与微夹持器采用结... 详细信息

随着微机电系统(Micro-electro-mechanical systems,MEMS)越来越复杂,对微装配、微操作的微力测量要求越来越高。根据微夹持视觉导航与夹持力传感的要求,研究一种面向微夹持器的柔顺结构视觉力传感单元。该传感器单元与微夹持器采用结构一体化设计思想,加工简易,可在同一视场内实现视觉导航与夹持力传感。通过提出集成该视觉力传感单元的微夹持器构想,推导该视觉力传感单元的力-位移理论关系,建立基于散斑数字图像相关(Digital image correlation,DIC)方法的精密位移测量方法,构建该柔顺结构力传感单元。在此基础上,基于柔顺结构力传感单元的放大模型,建立验证力传感单元的力-位移关系的试验系统,进行传感单元的力-位移关系试验研究。研究表明,所提出的柔顺结构视觉力传感单元测量性能达到预期要求。

关键词：力传感柔顺结构数字图像相关

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

考虑应力耦合的三维磁致伸缩力传感模型研究

系统仿真学报 2018年第10期30卷 3671-3680页

作者：李波杨家斌舒亮李鹏辉伍虹武汉理工大学物流工程学院智能制造与控制研究所武汉430063 温州大学浙江省低压电器工程技术研究中心温州325035 甘肃天星稀土功能材料有限公司兰州730000

针对普通磁致伸缩材料和压电材料脆性较大的问题,设计了一种以Galfenol合金(铁-镓合金)为敏感元件的力传感机构,可对方向交变的力载荷进行检测。建立了考虑应力耦合的传感机构三维磁-机耦合模型,采用能量均分模型(Discrete Energy-avera... 详细信息

针对普通磁致伸缩材料和压电材料脆性较大的问题,设计了一种以Galfenol合金(铁-镓合金)为敏感元件的力传感机构,可对方向交变的力载荷进行检测。建立了考虑应力耦合的传感机构三维磁-机耦合模型,采用能量均分模型(Discrete Energy-averaged Model)对合金的磁化非线性进行了描述,并通过弱解式动力学方程将磁化模型与机构的动力学模型进行耦合,达到对合金磁化过程进行完整描述的目的。模型通过Comsol Multiphysics弱解式模块求解,仿真结果表明,由于考虑了应力耦合,模型可描述合金受到磁场、应力同时作用时磁化强度的变化。以Φ8×100毫米的合金研制了传感样机,试验结果表明,传感机构可对方向交变的载荷进行检测,测得的磁化强度与仿真结果吻合较好。

关键词：应力耦合磁致伸缩力传感磁机耦合

基于PDMS光栅的柔性力传感技术的设计与实现

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于PDMS光栅的柔性力传感技术的设计与实现

作者：金城宇中国石油大学(北京)

学位级别：硕士

柔性传感技术在特殊环境监测与可穿戴设备等领域发挥着重要的作用。随着柔性材料的快速发展,各种高性能的、生物相容性优异的柔性传感器相继问世。聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种高弹性且透光的材料,也是目前最受欢迎的柔性传感器材料之... 详细信息

柔性传感技术在特殊环境监测与可穿戴设备等领域发挥着重要的作用。随着柔性材料的快速发展,各种高性能的、生物相容性优异的柔性传感器相继问世。聚二甲基硅氧烷（PDMS）是一种高弹性且透光的材料,也是目前最受欢迎的柔性传感器材料之一。PDMS是树脂和固化剂的混合物,在一定温度下固化而成。本文介绍了一种基于PDMS光栅的柔性力传感技术。本文采用商用主光栅制作PDMS光栅,并得出了其弹性模量与固化温度和混合比的关系。根据光栅方程,当PDMS光栅周期受到拉力而改变时,会造成衍射光斑位置的变化。该方法通过照相机捕捉光斑位移,建立并测试了光斑位移与拉力之间的关系。绪论部分介绍了柔性力传感器的研究意义,并详细地从传感器原理、制作方法、发展现状以及前人的研究情况展开了介绍。本文从中获得了思路,吸取了经验,并进一步提出了新的改进方法。第二章分别从性质和工艺两个方面介绍了PDMS柔性光栅的材料性能和制备方法。此外,本章还详细描述了设备的使用情况,并介绍了拉伸试验来计算材料弹性模量,这为接下来分析力信号和光信号之间的关系提供了敏感元件和理论的支持。在本章的工作中,分别实现了5:1,10:1以及15:1三种混合比和70℃,80℃以及90℃三种固化温度PDMS光栅的制备,并且检测了光栅表面,以确保完好的光栅结构。第三章介绍了基于PDMS柔性衍射光栅的力传感的原理设计,该方法通过衍射光斑位置的变化测量拉伸力的大小,并分别对理论计算、算法原理和实现以及测试装置的选型、搭建和使用进行了介绍。最后,本章整合各方案,设计并实现了一种光栅式的柔性力传感技术。第四章为上述实验的结果展示,主要分成拉伸试验和力测量实验两个方面,分别阐述了弹性模量的变化规律以及力测量效果。实验结果表明,该方法的在0-20N的范围内能保持线性度（2R）大于0.998,灵敏度约为0.5-0.7 N/mm,准确度可达0.05 N。此外,PDMS的弹性模量随着弹性体基底占总质量中比例的增大而减小,而与固化温度呈正相关。第五章是结论,总结并展示了全文的工作内容,指出了这一可调节的柔性力传感技术的优越性,还介绍了目前实验的不足之处和展望。本文根据已有的形变测量的研究,进一步提出了直接对于力的测量方法。此外,本文采用软铸造的制作工艺在很大程度上提高了精度,降低了成本,简化了对设备的需求,并通过改变PDMS光栅的制作工艺参数扩大了力的测量范围,实现力测量性能的调节。

关键词： PDMS 弹性模量衍射光栅力传感

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于级联长周期光纤光栅的力传感装置

宁波大学学报（理工版） 2017年第4期30卷 78-81页

作者：郑晶晶张玲芬宁波大学理学院浙江宁波315211

利用光纤布拉格光栅(FBG)具有谱线窄、反射率高的特性和级联长周期光纤光栅(级联LPFG)的边沿滤波特性,设计了一种基于级联LPFG的力传感装置,将拉力变化转变为FBG反射谱功率的变化.在理论上分析了实验的可行性,用光纤光栅刻写系统制作了... 详细信息

利用光纤布拉格光栅(FBG)具有谱线窄、反射率高的特性和级联长周期光纤光栅(级联LPFG)的边沿滤波特性,设计了一种基于级联LPFG的力传感装置,将拉力变化转变为FBG反射谱功率的变化.在理论上分析了实验的可行性,用光纤光栅刻写系统制作了符合要求的级联LPFG和FBG,用光谱分析仪对FBG的反射谱进行了监测.用光纤功率计对FBG的反射功率进行了测量,并对测得的数据进行了线性拟合,其线性相关系数为0.992 4,装置的灵敏度为1.074μW·N^(-1).在拉力为0~0.6 N的范围内功率与拉力有较好的线性关系.测量范围和灵敏度取决于级联LPFG透射谱边沿的斜率.该装置结构简单,操作方便.

关键词：长周期光纤光栅光纤布拉格光栅边沿滤波解调力传感

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

超磁致伸缩材料力传感执行器关键技术研究

机械工程学报 2014年第4期50卷 69-69页

作者：刘慧芳贾振元大连理工大学

超磁致伸缩材料以其大磁致伸缩系数、高机电耦合系数、快速响应能力、易于驱动等特点而备受关注。该材料具有强磁致伸缩正效应和磁致伸缩逆效应，在工作过程中表现出双向能量转换特性。利用磁致伸缩正效应可制作驱动装置，利用磁致伸缩... 详细信息

超磁致伸缩材料以其大磁致伸缩系数、高机电耦合系数、快速响应能力、易于驱动等特点而备受关注。该材料具有强磁致伸缩正效应和磁致伸缩逆效应，在工作过程中表现出双向能量转换特性。利用磁致伸缩正效应可制作驱动装置，利用磁致伸缩逆效应可制作传感器。当超磁致伸缩材料工作在机械约束条件下，磁致伸缩正效应和逆效应会发生耦合。如果研究磁致伸缩正逆效应耦合特性，可利用正逆耦合效应开发兼具执行和传感功能的磁致伸缩器件。开发单体微位移驱动设备使之兼具执行和传感等多种用途，是微位移驱动领域理论研究与工程应用的趋势所在；并且，在精密、超精密加工领域，例如精密机械抛光加工中的压力控制，需要一种具有恒定输出力或输出力可控的驱动机构。因此，利用超磁致伸缩材料的磁致伸缩正逆效应，开发具有力测量、输出力感知、输出力可控功能的微位移执行器具有一定的应用前景。但是，目前的研究主要集中在超磁致伸缩材料的单一磁致伸缩正效应特性或逆效应特性、和以单一效应作用为基础研发各种执行器或传感器。关于磁致伸缩正逆效应耦合特性及输出力可控原理的研究偏少，利用正逆耦合效应开发的集驱动、力测量、输出力感知、输出力可控等多种功能于一体的磁致伸缩器件未见报道。本论文在研究超磁致伸缩材料的磁致伸缩正逆效应耦合特性的基础上，研制了带有力传感和输出力可控功能的超磁致伸缩力传感执行器，其除了具有输出位移和力的基本执行功能外，还具有力测量、输出力感知和输出力可控的功能。具体研究工作包括以下几点：

关键词：超磁致伸缩材料力传感执行器磁致伸缩逆效应机电耦合系数传感功能驱动装置技术

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

双波长光纤激光器与力传感技术实验研究

双波长光纤激光器与力传感技术实验研究

新概念电热烹饪锅的新发展——力传感控温式电热锅

中国光学学会2011年学术大会

作者：焦明星杨合宁刘芸邢俊红西安理工大学机械与精密仪器工程学院精密仪器系

可调谐双波长光纤激光器可广泛应用于光纤传感测量和密集波分复用光纤通信等技术领域。设计了一种环形腔双波长掺铒光纤激光器与力传感器研究方案,该方案采用保偏光纤Bragg光栅(PMFBG)作为波长选择与力传感元件,产生1550nm双波长激光同... 详细信息

可调谐双波长光纤激光器可广泛应用于光纤传感测量和密集波分复用光纤通信等技术领域。设计了一种环形腔双波长掺铒光纤激光器与力传感器研究方案,该方案采用保偏光纤Bragg光栅(PMFBG)作为波长选择与力传感元件,产生1550nm双波长激光同时振荡输出,并对PMFBG施加横向作用力以调谐双波长激光的波长差,通过测量波长差的变化实现横向作用力的传感与测量。研究结果表明:双波长掺铒光纤激光传感器的波长差与加在PMFBG的横向作用力成线性变化关系,当PMFBG的横向作用力在010N范围内变化时,波长差的调谐范围为0.394.534nm,传感灵敏度为1.27pm/N。

关键词：激光传感器双波长光纤激光器保偏光纤Bragg光栅力传感灵敏度

来源： cnki会议评论

在线全文

cnki会议

学校读者我要写书评

暂无评论

家用电器科技 1992年第4期 12-12页

作者：王永光

新概念电热烹饪锅经几年实验改进,表明压力控制式的控温方式优于目前电热压力锅所采用的排汽限压和磁钢控温方式。实现了无沸腾最佳温度烹饪,将烹饪温度的调控范围扩展为从室温200℃,刷新了蒸煮类电热锅的能耗指标,提高了使用的安全性,... 详细信息

新概念电热烹饪锅经几年实验改进,表明压力控制式的控温方式优于目前电热压力锅所采用的排汽限压和磁钢控温方式。实现了无沸腾最佳温度烹饪,将烹饪温度的调控范围扩展为从室温200℃,刷新了蒸煮类电热锅的能耗指标,提高了使用的安全性,把锅体容积利用率提高到100％,并为多品种家用电热炊具的研制,开辟了新途径。新概念电热烹饪锅已有的几个品种,都是将压力传感器设在锅盖的近手柄处。

关键词：电热锅力传感控温式

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

一种基于力传感的动滑轮机构分析装置研究

中国机械 2024年第12期 9-12页

作者：张永成珠海横乐医疗科技有限公司

本文通过分析现有实验教学动滑轮机构及已公开的相关文献，提出一种基于力传感的动滑轮机构分析装置，介绍了该机构分析装置的框架、工作原理以及机械结构的组成和特点。结合带有力传感的机构模型、运动控制程序和力传感控制软件，该分... 详细信息

本文通过分析现有实验教学动滑轮机构及已公开的相关文献，提出一种基于力传感的动滑轮机构分析装置，介绍了该机构分析装置的框架、工作原理以及机械结构的组成和特点。结合带有力传感的机构模型、运动控制程序和力传感控制软件，该分析装置能实时采集和显示机构的真实受力情况，并自主完成数据统计，可广泛应用于教学实验和机构研发等领域。

关键词：动滑轮机构力传感分析装置

Fe-Ga合金磁致伸缩力传感器磁化模型建立与特性分析

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

农业机械学报 2015年第5期46卷 344-349页

作者：舒亮李传吴桂初陈定方温州大学浙江省低压电器智能技术重点实验室温州325035 武汉理工大学智能制造与控制研究所武汉430063

磁致伸缩力传感器依靠材料磁化强度的改变来表征外部力载荷的大小,研究了基于Fe-Ga合金磁致伸缩逆效应的力传感模型,采用三维有限元方法对力传感磁路进行了优化与设计。为了研究不同磁场和负载对材料磁化强度的影响,以均质能量公式为基... 详细信息

磁致伸缩力传感器依靠材料磁化强度的改变来表征外部力载荷的大小,研究了基于Fe-Ga合金磁致伸缩逆效应的力传感模型,采用三维有限元方法对力传感磁路进行了优化与设计。为了研究不同磁场和负载对材料磁化强度的影响,以均质能量公式为基础,在均质能量公式中引入以应力和磁场为自变量的吉布斯自由能函数,建立了描述合金磁化强度随应力变化关系的模型。为对模型进行验证,建立了一套磁致伸缩力传感特性测试系统,分别对Fe-Ga合金和Terfenol-D力传感特性进行测试与对比,验证试验表明所建立的模型可以较好预测磁化强度的变化,并且可以预测偏置磁场的影响。在Fe-Ga合金与Terfenol-D的对比试验中发现,Fe-Ga合金对偏置磁场更为敏感,并且磁滞非线性较Terfenol-D更小,由于无退火应力,Terfenol-D在偏置较低时出现负方向的磁化强度。

关键词：磁致伸缩 Fe-Ga合金 Terfenol-D 力传感磁化模型