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利用液滴指纹图实现溶液折射率的精确测量 被引量:2
1
作者 裘祖荣 陈哲 《光学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第4期162-169,共8页
提出一种利用光纤一电容液滴分析仪进行溶液折射率精确测量的方法。利用最小二乘法拟合得到与水表面张力近似溶液(NaCl、葡萄糖等)的液滴指纹图第一峰的光纤值与折射率之间的线性模型;仿真分析乙醇、丙醇等与水表面张力相差较大的溶... 提出一种利用光纤一电容液滴分析仪进行溶液折射率精确测量的方法。利用最小二乘法拟合得到与水表面张力近似溶液(NaCl、葡萄糖等)的液滴指纹图第一峰的光纤值与折射率之间的线性模型;仿真分析乙醇、丙醇等与水表面张力相差较大的溶液的表面张力对液滴外形的影响,并提出带表面张力修正的折射率计算模型。实验结果表明,利用所提出的线性模型得到的葡萄糖和NaCl溶液的折射率平均误差为2.9447×10^-4;利用带表面张力修正的折射率计算模型得到的为1.4381×10^-1,且测试样品的最大相对误差为0.1258%。该方法对扩展液滴分析仪的适用性和提高其分析精度有一定意义。 展开更多
关键词 测量 光纤传感 折射率 表面张力 液滴分析仪
基于锁相环的谐振筒式液体密度传感器检测系统 被引量:3
2
作者 郭敬滨 胡淑金 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期56-61,共6页
为实现液体密度的在线测量,设计了一种基于谐振原理的液体密度传感器检测系统,并进行了检测实验.液体密度传感器由薄壁短管式谐振筒和检测系统构成,所设计的检测系统以锁相环为核心,可实现无相差的频率跟踪,并由单片机对频率进行... 为实现液体密度的在线测量,设计了一种基于谐振原理的液体密度传感器检测系统,并进行了检测实验.液体密度传感器由薄壁短管式谐振筒和检测系统构成,所设计的检测系统以锁相环为核心,可实现无相差的频率跟踪,并由单片机对频率进行测量、控制和输出显示.实验测试结果表明:在1~5 kHz频率范围内,检测系统能够实时跟踪谐振频率的变化,频率跟踪不确定度为0.01 Hz;20℃下的传感器系数K0、K1、K2分别为153.8670 kg/m^3、-3.3214×10^6kg/(m^3· s)、1.7667×10^10kg/(m^3·s2).在密度为700~1200 kg/m^3的测量范围内,传感器综合测量精度为0.076%. 展开更多
关键词 谐振式传感器 液体密度 检测电路 锁相环
液滴分析仪光电传感器的改进 预览 被引量:2
3
作者 姚尧 裘祖荣 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期75-81,共7页
针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高,影响液滴分析测量精度的关键问题,重新设计了传感器结构,在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法,电容传感器测量极小值标准差为0.001 7 p... 针对液滴分析仪光纤、电容传感器多次测量重复性不高,影响液滴分析测量精度的关键问题,重新设计了传感器结构,在电容环形极板外部增加屏蔽结构。采用数字电容信号测量法代替原有激励模拟测量方法,电容传感器测量极小值标准差为0.001 7 p F,极大值标准差为0.002 4 p F。改进光纤信号测量电路,利用无限增益低通滤波器避免由于放大倍率过高引起的自激震荡,光纤传感器测量峰值标准差为0.019 9 V,提高了液滴分析仪测量精度。 展开更多
关键词 液滴分析技术 光纤传感器 电容传感器 AD7747 液滴指纹图
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基于碳纤维复合材料的电容式燃油油位测量传感器 预览 被引量:1
4
作者 肖凝 《计测技术》 2012年第2期 21-25,共5页
利用解析法和Ansys软件对基于碳纤维复合管材的电容式燃油油位测量传感器设计进行了计算和分析,给出了传感器的结构设计和中和电流法测量电路,实现了碳纤维复合材料在电容式油位测量中的应用。对传感器和测量系统的标定和稳定性、可... 利用解析法和Ansys软件对基于碳纤维复合管材的电容式燃油油位测量传感器设计进行了计算和分析,给出了传感器的结构设计和中和电流法测量电路,实现了碳纤维复合材料在电容式油位测量中的应用。对传感器和测量系统的标定和稳定性、可靠性、高低温等试验,结果表明碳纤维复合管材电容式油位测量传感器在飞机燃油测量中的应用是可行的。 展开更多
关键词 非金属 碳纤维复合管 油位测量 电容式传感器 中和电流法测量电路
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基于LabVIEW及NI DAQmx的压延机在线测厚系统 预览 被引量:5
5
作者 冯晓婷 李杏华 《机床与液压》 北大核心 2010年第5期 73-76,共4页
给出一种基于LabVIEW及NI DAQmx的压延机在线测厚系统。该系统选用NIPCI—M6220数据采集卡,控制伺服电机带动传感器在线测量产品厚度,并对厚度值及其位置坐标进行记录,另使用NI图形化编程软件进行测厚系统的控制、采集数据的分析处... 给出一种基于LabVIEW及NI DAQmx的压延机在线测厚系统。该系统选用NIPCI—M6220数据采集卡,控制伺服电机带动传感器在线测量产品厚度,并对厚度值及其位置坐标进行记录,另使用NI图形化编程软件进行测厚系统的控制、采集数据的分析处理和用户界面的编写,构建PC机的LabVIEW测控平台。该系统数据采集频率高、系统配置灵活、程序编制简单,从整体上降低研发成本和时间,适合于现场长期使用。 展开更多
关键词 厚度测量 控制系统 伺服电机 数据采集卡 虚拟仪器工程平台
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光学成像在线测量塑料管径法的研究 预览 被引量:2
6
作者 郑永成 《机械设计与制造》 北大核心 2008年第11期 210-211,共2页
塑料管径的测量是塑料管生产中极为重要的一个参数,提出了一种在线非接触测量管径的设计方案,论述了测量原理,给出了柯勒照明和物方远心成像系统的光路构成,并提出用CCD接收光信号后数据采集与处理方法,最后提出一种结构改进方法,以提... 塑料管径的测量是塑料管生产中极为重要的一个参数,提出了一种在线非接触测量管径的设计方案,论述了测量原理,给出了柯勒照明和物方远心成像系统的光路构成,并提出用CCD接收光信号后数据采集与处理方法,最后提出一种结构改进方法,以提高测量精度。通过进一步的实验和工程化改进,该方案可用于生产中为管径控制提供依据。 展开更多
关键词 塑料管径 光学成像 非接触测量 CCD
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电容传感器处理电路 预览 被引量:5
7
作者 李杏华 李军强 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第11期 1391-1394,共4页
为减少电容传感器处理电路带来的测量误差,提高仪器的测量精度和稳定性,利用对称平衡电路,选用“零”温漂系数的电容作为参考,用于补偿温度变化引起的电子元器件参数漂移带来的误差;采取“中和电流”的方式,消除本体电容、寄生电... 为减少电容传感器处理电路带来的测量误差,提高仪器的测量精度和稳定性,利用对称平衡电路,选用“零”温漂系数的电容作为参考,用于补偿温度变化引起的电子元器件参数漂移带来的误差;采取“中和电流”的方式,消除本体电容、寄生电容对测量结果的影响,提高了传感器的测量分辨率,降低了处理电路对驱动电缆的要求.实验表明,用1.5m长的电容传感器测量油位,分辨率可达0.1mm,常温下长期稳定性小于0.3mm,与其他处理方式相比,精度从0.8%提高至0.18%. 展开更多
关键词 电容传感器 液位 补偿 对称电路
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基于运算法的电容式液位传感器的设计 预览 被引量:9
8
作者 王芸 张国雄 《电子测量技术》 2008年第3期 122-124,共3页
文中采用运算法测量方法,包括激励源、滤波电路、C8051F007单片机信号处理部分,输出为4-20mA电流信号,适合远距离传输。实验结果表明,系统综合测量精度为0.5%,并证明了利用电容式原理设计一款高精度的液位传感器是切实可行的。
关键词 电容传感器 液位测量 运算法
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基于CCD摄像法进行液位测量的研究 预览 被引量:7
9
作者 吴琼 张国雄 《宇航计测技术》 CSCD 2008年第2期 1-4,共4页
建立了用于液位测量的CCD摄像测量系统。在散射照明的条件下,液位图像成像到高分辨力的电荷耦合器件上,然后通过对传感器信号进行分析和处理,可以精确地计算出液位的高低。利用CCD摄像法实现液位精确测量,处理电路采用C8051F060单片机... 建立了用于液位测量的CCD摄像测量系统。在散射照明的条件下,液位图像成像到高分辨力的电荷耦合器件上,然后通过对传感器信号进行分析和处理,可以精确地计算出液位的高低。利用CCD摄像法实现液位精确测量,处理电路采用C8051F060单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,通过单片机串口将采集的数据传输给计算机。系统具有非接触、实时性、高准确度以及自动化的特点。 展开更多
关键词 ^+线阵CCD 液面测量 ^+散射照明 摄影技术
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薄膜相对介电常数测量仪器的设计与研究 预览 被引量:1
10
作者 张超 裘祖荣 +2 位作者 郭丽峰 张嘉亮 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第5期,共3页
研制测量薄膜相对介电常数的仪器,用于生产中在线监测薄膜的厚度。该仪器采用将平行板电容器充满薄膜的电容值与充满空气的电容值相比的方法得出薄膜的相对介电常数,并采用等位环技术,减小了两极板在边缘处产生边缘效应所带来的误差,大... 研制测量薄膜相对介电常数的仪器,用于生产中在线监测薄膜的厚度。该仪器采用将平行板电容器充满薄膜的电容值与充满空气的电容值相比的方法得出薄膜的相对介电常数,并采用等位环技术,减小了两极板在边缘处产生边缘效应所带来的误差,大大提高了测量的精度和准确性。实验表明该仪器使用方便、实用,且有较高的精度。 展开更多
关键词 平行板式电容器 等位环 相对介电常数 串并联
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电容式液位传感器的有限元计算与误差分析 预览 被引量:6
11
作者 隋修武 谢望 +2 位作者 张国雄 尹伟 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第6期 53-55,58,共4页
采用有限元分析的方法,建立了双筒形电容式液位测量传感器的数学模型。分析了传感器的电容值与结构参数、被测介质的介电常数、定位销个数的关系,总结出电容量随液位高度变化的规律。分析了内外筒轴线平行度与同轴度偏差。标定实验表... 采用有限元分析的方法,建立了双筒形电容式液位测量传感器的数学模型。分析了传感器的电容值与结构参数、被测介质的介电常数、定位销个数的关系,总结出电容量随液位高度变化的规律。分析了内外筒轴线平行度与同轴度偏差。标定实验表明:传感器在0-500mm范围的测量精度为0.2mm。 展开更多
关键词 电容式传感器 液位传感器 双筒形电容 有限元分析 数学模型
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有限元分析在谐振筒式密度传感器结构设计中的应用 预览 被引量:5
12
作者 隋修武 谢望 +1 位作者 张国雄 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期 381-386,共6页
在谐振简式密度传感器的结构设计中,近似解析法和有限元矩阵法只能分析固有频率,并且分析精度不高。本文提出了采用ANSYS10.0软件分析的方法,并通过大量的分析计算,总结出谐振子固有频率受结构参数、材料特性和约束条件影响的规律... 在谐振简式密度传感器的结构设计中,近似解析法和有限元矩阵法只能分析固有频率,并且分析精度不高。本文提出了采用ANSYS10.0软件分析的方法,并通过大量的分析计算,总结出谐振子固有频率受结构参数、材料特性和约束条件影响的规律,分析了静压力对谐振子固有频率的影响,以及谐振子的频域响应特性、时域响应特性、谱响应特性等动力学性能。设计了谐振简式密度传感器,在20℃时的恒温环境下标定了传感器系数,实验表明传感器的测量偏差为0.1%。 展开更多
关键词 谐振式传感器 有限元分析 ANSYS 密度传感器 振动特性
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一种高精度密度传感器的研究 预览 被引量:3
13
作者 张嘉亮 +4 位作者 王芸 隋修武 陈卫东 任俊峰 姚伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第9期 2001-2006,共6页
圆短筒谐振式密度传感器的主要优点是适合于在线连续测量,测量精度高,易实现数字化传输,抗干扰能力强,稳定性和可靠性好。圆短简谐振式密度传感器以圆筒谐振子为核心,基于正反馈原理,由激振元件、拾振元件、谐振子和放大电路组成... 圆短筒谐振式密度传感器的主要优点是适合于在线连续测量,测量精度高,易实现数字化传输,抗干扰能力强,稳定性和可靠性好。圆短简谐振式密度传感器以圆筒谐振子为核心,基于正反馈原理,由激振元件、拾振元件、谐振子和放大电路组成高品质的闭环谐振系统。我们采用有限元法分析方法,研究计算了圆筒谐振子静力学特性和模态响应等动力学特性。设计了圆筒谐振子闭环振荡电路,单片机信号处理系统。对密度传感器进行标定和温度补偿。分析了影响测量结果的各个因素,给出了20℃时传感器测量结果的不确定度。通过实验可靠性高又实用的圆筒谐振燃油密度传感器测量精度达到0.4kg/m。 展开更多
关键词 燃油密度测量 短筒谐振式传感器 有限元法 温度补偿 不确定度
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多媒体课件的设计制作与教学实验的研究 预览 被引量:1
14
作者 尹伟 《实验室科学》 2007年第1期 89-91,共3页
介绍使用3DSMAX和FlashMX制作电子皮带秤多媒体课件的方法。该课件最终做成的三个nash文件分别展示了电子皮带秤的仪器外观、结构和测量过程,促进了教学的互动。
关键词 3DS MAX FLASH 多媒体 课件 电子皮带秤
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谐振筒式液体密度传感器的设计 预览 被引量:6
15
作者 张莹 +4 位作者 李杏华 隋修武 陈卫东 任俊峰 姚伟 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2007年第2期 134-138,共5页
短筒谐振式密度传感器是以短筒谐振管为核心,基于正反馈原理,由激振元件、拾振元件、谐振子和放大电路组成的高品质闭环谐振系统.采用有限元法分析方法,研究计算了圆筒谐振子的静力学特性和模态响应等动力学特性;设计了短筒谐振管... 短筒谐振式密度传感器是以短筒谐振管为核心,基于正反馈原理,由激振元件、拾振元件、谐振子和放大电路组成的高品质闭环谐振系统.采用有限元法分析方法,研究计算了圆筒谐振子的静力学特性和模态响应等动力学特性;设计了短筒谐振管传感器和闭环振荡电路及单片机信号处理系统;分析了温度、压力、黏度等因素对测量结果的影响,对传感器进行了标定,并采用温度补偿方法提高了传感器的测量精度.实验表明20℃时传感器测量结果的不确定度为0.96kg/m3.圆筒谐振燃油密度传感器测量精度达到0.4kg,m3. 展开更多
关键词 燃油密度测量 谐振筒式传感器 有限元法 温度补偿 不确定度
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基于虚拟仪器的压延机在线测厚系统 预览 被引量:2
16
作者 郭丽峰 +3 位作者 张嘉亮 张超 张国雄 刘文耀 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期 1256-1259,共4页
提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统.采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量.设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块,对厚度值及其位置坐标进行记录.应用虚拟仪器开发平台Lab... 提出了一种基于虚拟仪器平台的压延机在线测厚系统.采用基于线阵CCD的光学投影法实现薄片产品在线厚度测量.设计了基于C8051单片机的集成化传感器模块和二维坐标数据采集模块,对厚度值及其位置坐标进行记录.应用虚拟仪器开发平台LabVIEW构建基于PC机的数据采集和控制系统,PC机与各测量模块间通过USB和RS485串行总线进行通讯,通过PC机中的虚拟仪器界面实现对测厚系统的控制和数据分析.实验表明:该测量系统在10mm测量范围内的在线测量标准偏差为20μm,可以高效、准确地完成压延机产品的在线测量任务. 展开更多
关键词 厚度测量 虚拟仪器 线阵CCD LabVIEW USB RS485
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基于PSD的光电自准直仪测量空间两平板相对倾角变形 预览 被引量:3
17
作者 李佳 《电子测量技术》 2007年第8期 53-55,共3页
利用红光点状光斑半导体激光器作为光源,二维位置敏感器件(PSD)为光电接收器件的自准直仪,用于对空间两平板的相对小角度形变进行测量。测量装置改进了传统机械式自准直仪的瞄准和读数系统,处理电路采用C8051F060单片机为核心器件... 利用红光点状光斑半导体激光器作为光源,二维位置敏感器件(PSD)为光电接收器件的自准直仪,用于对空间两平板的相对小角度形变进行测量。测量装置改进了传统机械式自准直仪的瞄准和读数系统,处理电路采用C8051F060单片机为核心器件对传感器输出信号进行处理,通过单片机串口将采集的数据传输给计算机。VB编写的操作界面使得读数及控制十分方便。系统具有结构简单,实时性好,测量准确度高的优点。在5′的测量范围内测量精度优于3″。 展开更多
关键词 光电自准直仪 PSD C8051F060 小角度检定器
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四发射单接收光学非接触测头 预览 被引量:2
18
作者 张国雄 那永林 +4 位作者 郭敬滨 裘祖荣 杜颖 解则晓 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2006年第1期 54-57,共4页
研究开发了一种具有4个发射光源和1个CCD摄像机作为接收装置的光学非接触测头.测头可以用来测量包括具有强反射表面的曲面.测头基于三角法工作原理.在恰当设计的情况下,至多只有1路从工件表面反射回来的光,能够进入CCD摄像机.通... 研究开发了一种具有4个发射光源和1个CCD摄像机作为接收装置的光学非接触测头.测头可以用来测量包括具有强反射表面的曲面.测头基于三角法工作原理.在恰当设计的情况下,至多只有1路从工件表面反射回来的光,能够进入CCD摄像机.通过将相应通道切断,很容易消除镜面反射光的影响.这时测头就相当于1个三发射单接收光学非接触测头.测头可以同时用来测量表面的位置和方向.对于具有很大倾斜的表面具测头仍能正常工作,采用干涉滤光片消除了环境光的影响.提出了一种系统的标定方法.通过对量块的测量证实了系统工作的正确性和有效性并给出了实验结果. 展开更多
关键词 强反射表面 三角法 多发射单接收光学非接触测头
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磁致伸缩飞机油位传感器的电路设计 预览 被引量:3
19
作者 刘涛 裘祖荣 《电子测量技术》 2006年第3期 173-174,共2页
本文根据磁致伸缩液位传感器的测量原理,进行了磁致伸缩油位传感器的电路设计,对燃油密度变化造成的误差进行了温度补偿.该方法可以使燃油液位测量精度得到很大改进,有一定的实用性和先进性.
关键词 磁致伸缩 油位传感器 温度补偿
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谐振式液体密度传感器的结构设计 预览 被引量:4
20
作者 陈卫东 +1 位作者 任俊峰 姚伟 《电子测量技术》 2006年第3期 175-176,共2页
本文分析了圆筒谐振式液体密度传感器结构设计的感器振动筒的设计方法.实验结果表明,该传感器的测量精度有了很大提高,具有一定的实用性.
关键词 谐振 密度传感器 振动筒 结构设计
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