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管道内检测器声定位技术研究
根据当前对管道检测系统的需求,基于声学原理的管道地面标记技术已成为现今研究的热点与难点。创新地提出将一种高灵敏度、高信噪比的MEMS仿生声矢量传感器应用于管道内检测器的地面标记中。首先介绍了管道内检测器在管道中的发声机理和声音信号特征。由于声波的吸收系数与频率的平方成正比,所以在低频时,声波衰减小,传播更完整。针对单个声矢量传感器,经过仿真分析,单声矢量传感器具有良好的定向能力。最后,进行现场实验,绘制出定向角度表,验证了MEMS声矢量传感器应用于管道内检测器地面标记的可行性。刘梦然,张国军,简泽明,刘宏,张文栋 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于MEMS声传感器的圆柱壳体振动陀螺振型检测技术
振动陀螺谐振子振型一般采用激光进行非接触式测量,这种方法存在设备成本高、操作复杂、效率低等问题,因此,提出了一种基于MEMS声传感器的圆柱壳体振动陀螺谐振子振型测试方法.该方法利用体积小,指向性高的MEMS声传感器对谐振子振动声场进行高分辨率测量,获得精确的谐振子振动分布情况,建立了谐振子声波测试实验系统,进行了测试实验,并与激光测振仪的测量结果进行比对.实验结果表明,该测试系统具有较高的振型测量精度.这种测试方法成本低,操作简便,测量精度高,可以实现谐振子振型的高精度快速测量,为后续的谐振子修形及陀螺控制提供重要基础.王剑秋,吴宇列,张勇猛 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于MEMS传感器的水汽测量系统
提出一种基于MEMS技术的电容式传感器,结合ARM Cortex-M3嵌入式处理器搭建电容式水汽测量系统的测控系统,以实现大气环境中的高精度湿度测量.为提高测量精度和分辨率,利用24 bitΣ-Δ数模转换器测量露点和温度.通过PID控制算法对半导体制冷器进行控制,使贴有MEMS露点传感器和温度传感器的制冷器冷端表面温度降低.当MEMS露点传感器表面温度低于露点时,其表面会产生露珠,引起MEMS电容增大.MEMS露点传感器电容值可以通过24 bitΣ-Δ电容数字转换器测量.通过Goff-Gratch方程和露点湿度转换关系,可计算出到大气湿度.测量结果表明,该系统的露点测量精度可达约±0.2℃.刘清惓,高翔,陈传寅,谢钟镭 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
接触式电容微加速度传感器的设计与分析
设计了一种新型接触式电容微加速度传感器。针对传感器结构,建立了考虑接触效应的周边固支圆形膜片在载荷作用下与基底“接触”前后的简化分析模型,并给出了接触半径的计算公式。为接触式传感器的研制奠定了理论基础。刘妤,陈松,顾雯雯 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
一种用于管道地面标记的阵列式MEMS矢量声传感器仿真研究
针对目前对管道内检测器标记难和测量精度差的现状,提出了一种新型单片集成阵列式矢量声传感器。克服了现有矢量声传感器在油气管道内检测器方位估计中判断信号方位的不足,消除了左右舷模糊的问题。通过用ANSYS软件对阵列式矢量声传感器结构进行仿真,得出该阵列式矢量声传感器的灵敏度为2.05 mV/Pa,一阶模态为438 Hz,固有频率为438 Hz。最后根据分析得出阵列式矢量声传感器在管道内检测器方位估计中的定位角度公式。刘梦然,张国军,简泽明,刘宏,宋小鹏,张文栋 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
一种MEMS加速度计误差分析与校准方法
MEMS传感器测量中一般存在确定性偏差和随机噪声两类误差,为提高其测量精度和稳定性,以MEMS加速度计为例,在建立其测量误差模型的基础上,提出一个综合的校准方案,同时对这两类误差进行补偿。其中使用Allan方差对随机噪声项进行量化分析,并综合采用了最小二乘法计算确定性校准系数,扩展卡尔曼滤波降低随机噪声等方法。通过实验验证,表明该方案可以有效校准加速度计测量的确定性偏差并降低随机噪声干扰,最终经过误差补偿后的测量数据在精度和稳定性方面都有明显提升。尹杭,张伟,袁琳峰 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
能耗均衡的移动传感器节点派遣算法
在混合无线传感器网络中,移动传感器节点最耗能的操作是移动,如何减少移动传感器节点的移动距离同时能让其完成任务是一个富有挑战性的研究课题。本文提出了一个移动传感器节点的派遣算法,旨在均衡各个移动传感器节点的移动负载,并且能按优先级响应事件地点,适用于任意数量的移动传感器节点和事件地点的情况。当移动传感器节点数量大于事件地点数量时,将其转化为一个带权完全二分图上的最大匹配问题。当事件地点数量大于移动传感器节点的数量时,本文提出的算法先将事件地点聚类分簇,然后派遣移动传感器节点到各个簇中分别完成访问任务。为了减少传感器节点之间的消息传输量,本文在集中式算法的基础上又提出了一个分布式算法。仿真实验结果表明本文提出的分布式算法能有效降低传感器节点之间的消息传输量,算法能够使得整个混合无线传感器网络的生存寿命延长20%左右。苗春雨,戴国勇,陈宇铮,陈庆章 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
基于MEMS惯性传感器和GPS接收机组合的高动态弹道参数遥测系统
本文根据高速旋转弹箭外弹道参数的测试需求以及弹体在外弹道飞行环境中的特点,提出了基于MEMS惯性传感器和GPS接收机组合来构建遥测系统的总体方案和解决问题的方法.文中详细分析TNN系统测量原理以及引起测量误差的各项因素,并介绍了遥测系统的组成和工作过程.在火箭弹靶场动态试验中,遥测系统成功地获取了在高速飞行及旋转条件下全弹道的弹体惯性参数和飞行轨迹信息,为常规弹箭靶场飞行试验动态性能的评定开辟了有效途径.桂延宁,杨燕,成红涛,刘耀伟,郗永琳 - 测试技术学报文章来源： 万方数据 -
基于正四棱锥形六元声阵列被动定位的研究
声音无线传感器网络节点利用到达时间差( TDOA)原理进行声音目标定位,提出了一种正四棱锥形六元声音阵列定位模型。推导出了目标空间定位计算公式,应用广义互相关算法对时延进行估计。同时对模型误差进行了分析。最后通过仿真实验,可以对目标进行有效定位,定位误差小。刘泳锐,刘文怡,甄成方 - 传感技术学报文章来源： 万方数据 -
检测神经毒气的液晶型化学传感器
向列型液晶分子具有取向序而无位置序,外界物理、化学和生物刺激非常容易引起分子取向变化,进而导致偏光图像的变化。本文利用玻璃基底表面沉积的Cu2+使4-腈基-4′-戊基联苯液晶(5CB)分子获得沿面垂直取向。当有机磷存在时,有机磷与5CB竞争Cu2+结合位点,从而使5CB分子被有机磷置换而呈水平或倾斜取向。这一取向的变化在偏光条件下通过肉眼即可观察到。利用该原理制作的液晶化学传感器能检测10 ppb的二异丙基磷酸甲基酯( DIMP ),响应时间仅25 s。传感器对水蒸汽、乙醇以及丙酮均不响应,具有很高的特异性。与传统方法相比,该方法具有快速、灵敏、制作简单以及不需要复杂装置等优点。张婷婷,王诗鸣,陈镇,李广,熊兴良 - 传感技术学报文章来源： 万方数据
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