智能组合涡流传感器

设计了一种以工控机为主体的组合涡流传感器的工作原理及快速标定系统。该系统可自动实现通道选择、抑制零点漂移、进行测量误差修正，对多点位移进行快速准确测量，也可实现对各测量通道快速标定．同时分析了温度对传感器测量精度的影响和数字滤波对噪声信号抑制效果。     

金属箔式电阻应变计在静强度测试中的应用

介绍了自制金属箔式应变计荷重传感器的原理、结构及布片方案,并对其所组成的测试系统进行了标定.通过对测量数据的处理和误差分析,得出了比较准确的测量结果.该结果有利于指导实际构件的静强度测试.     

发动机转速传感器测控平台设计

设计了一种新的发动机转速传感器测控平台。该平台主要包括DSP系统板、磁电式转速传感器、发动机转速工况模拟装置、汽车转速仪表以及上位机。介绍了器件选型及硬件设计过程,分析了汽车仪表转速系数修正与标定、转速信号频率测量及系统测控流程。测试结果表明:该平台人机界面友好,操作简单方便,转速传感器信号测量准确可靠,模拟工况控制快速平稳。     

绝对式线速度传感器标定系统原理与实现

介绍了绝对式线速度传感器标定系统的基本标定原理,以及标定系统的具体实现方法.采用计算瞬时平均速度获得标准速度,有效解决了绝对式线速度传感器标定难的问题.由于工业控制计算机和单片机的引入,提高了系统的自动化、智能化程度,以及系统的可靠性.     

声辐射阻抗传感器的原理设计与标定方法研究

声辐射阻抗是声优化设计中的关键设计变量,但目前尚未有成熟商用传感器面市,各种测量方法皆处于实验室研究阶段,文中研究了实验测定声辐射阻抗的基本原理,推导了用可测量——声压表达的声辐射阻抗计算公式.根据理论要求选择了实验中用以近似点声源腔的扬声器和测量结构表面及扬声器内声压的声压传感器.设计了校正腔来校准两声压传感器的相位差,选取了信号采集设备并搭建了实验系统,进行了标定实验.根据标定实验所获得的数据,通过信号后处理,得出了两声压传感器之间的相位-频率关系曲线.     

几何参数设计对相邻电容传感器性能的影响

针对相邻电容传感器存在的测量信号微弱的问题,研究了相邻电容传感器的几何参数设计对传感器性能的具体影响,并通过几何参数的优化大幅度提高传感器测量性能.提出包括穿透深度、信号强度与噪声抑制、测量灵敏度与动态测量范围的相邻电容传感器性能综合评价细则.针对环形相邻电容传感器进行了极板几何面积变化对传感器性能影响的研究分析;设计了矩形、环形、交叉指形和螺旋盘形4种结构的相邻电容传感器,在等参数同测量环境下,对各相邻电容传感器分别进行电场仿真和边缘电容测量值比较,确定传感器几何形状对传感器性能的具体影响.实验结果表明,相邻电容传感器几何参数对传感器测量信号强度与测量灵敏度影响明显,复杂交叉指形与螺旋盘形的电容传感器测量区域的总体测量灵敏度比单结构的环形、矩形传感器的分别提高了66.8%与33.5%.      

基于3D标靶的摄像机标定方法的改进

针对光学镜头成像时畸变分布的特性,提出了一种改进的摄像机标定方法,以实现摄像机内外部参数和像差修正参数的分离标定。标定实验及之后的摄像机成像二维检测实验证明：该方法大大地简化了计算量,能快速、方便地对摄像机系统进行标定和像差修正;同时能够获得较高的标定精度和测量精度。     

汽车电动转向系统转向振动的抑制

抑制电动转向系统的转向振动有助于提高汽车驾驶的舒适性和操纵性能。论文对电动转向系统的稳定性能进行了研究，分析了导致系统不稳定的原因和路面激励干扰、传感器测量噪声对转向系统的影响，并将控制理论应用于控制系统的研究，设计了控制器。计算机仿真结果证实，所设计的电动转向控制系统具有良好的稳定性，能够有效地抑制路面高频激励干扰和传感器测量噪声对电动转向系统的影响，系统的振动得到了抑制。     

钢轨断面全轮廓磨耗的激光视觉动态测量

钢轨磨耗直接影响铁路运行安全,为了替代目前手工测量方式,提高测量精度和效率,研究并设计了线激光钢轨断面全轮廓视觉测量系统来实现钢轨磨耗动态测量. 首先通过计算激光视觉测量模型完成激光测量单元的结构设计,然后采用平面标定法对测量头进行精确标定,获取激光平面与传感器成像平面之间的映射关系,将拍摄的钢轨轮廓光条图像还原为实际钢轨断面轮廓;利用钢轨同一截面两侧轮廓中轨头踏面轮廓相同的特征获取钢轨断面全轮廓数据,采用ICP精确配准将钢轨两侧测量轮廓合并,其中轨头踏面轮廓采用欧式聚类和距离分割方法提取;最后以双侧未磨损轨腰轮廓及其特征点为基准,将测量钢轨全轮廓与标准钢轨轮廓进行配准对比,获取钢轨磨耗值;将线激光钢轨磨耗测量单元装载于自行研制的轨道测量小车上进行现场测量试验. 研究结果表明:该测量系统标定精度可达4.922 × 10?3 mm,测量速度可达21.6 km/h,与钢轨磨耗尺测量值对比垂直磨耗、侧边磨耗平均偏差约为0.023 mm和0.093 mm,对同一对象多次重复测量最大偏差小于0.05 mm,该测量精度满足公务要求,提高了测量效率,便于铁路测量数字化管理.      

用于路面结构监测的光纤光栅应变传感器试验研究

为了测量路面结构的应力与位移,设计了一种用于路面结构应变监测的光纤光栅应变传感器。首先将裸光栅粘贴于土工塑料格栅表面并进行了封装。利用土工格栅与沥青混合料变形的协调性,使光栅与格栅达到共同变性,从而可以对沥青路面结构层层底应变进行监测。封装成型后利用万能试验机对传感器进行张拉标定,光纤光栅传感器的灵敏系数标定结果为1.04 pm/με与裸光栅的灵敏系数相近,其性能可以满足道路监测需要。将标定过的传感器埋入AC-16沥青混凝土中,进行车辙试验,结合ABAQUS有限元仿真,验证了传感器的可靠性。试验结果表明,传感器性能良好,能够满足路面结构监测的使用要求。