- 杨广学;尹丽静;康守强;
针对光纤Bragg光栅(FBG)解调系统中由于传感器部分脱粘、数据采集的量化误差引起的系统性能的非理想性,FBG反射回的光谱会发生失真。如果直接利用峰值检测法进行波长检测,存在较大的检测误差。于是便提出了用径向基函数网络(RBFN)拟合光纤光栅反射后的失真光谱的方法,此法与峰值检测法、高斯曲线拟合法相比,能够更大程度地减小波长检测的误差,提高解调的精度,并且,能够对多个光栅光谱进行重构。
2007年10期 No.188 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K] [下载次数：123 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 杨磊;韩邦成;孙津济;
为了满足磁悬浮飞轮系统高精度的位置检测要求,必须进行传感器性能的分析与设计。从涡流传感器的原理出发,利用Ansys软件进行有限元建模仿真,得到涡流传感器的阻抗与检测距离的关系,从而可得到经过测量电路后的输出电压受位移变化的影响。按照线圈仿真模型和电路中各元件的参数制成实际的传感器线圈检测回路,实验结果与仿真结果的一致性表明:基于Ansys的有限元分析法对涡流传感器设计有重要指导意义。
2007年10期 No.188 15-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数：792 ] |[引用频次：34 ] |[阅读次数：1 ] - 滕勤;马标;徐科军;
研究了废气氧(EGO)传感器Hammerstein模型结构辨识方法。静态非线性函数选用双曲正切与多项式组合形式,动态线性环节分别选用带外生变量的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型结构。采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,通过仿真比较对模型进行检验。结果表明:最终输出误差(FOE)准则和最终预报误差(FPE)准则均适用于用估计数据选择阶次,但前者比后者更可靠。基于预测误差法的3阶OE模型和BJ模型均可用于EGO传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模。
2007年10期 No.188 18-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 139K] [下载次数：99 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李兴春;李恒文;赵胜刚;王宏;曾卓斌;
指纹识别技术是指通过计算机,利用人体所固有的指纹生理特征来进行个人身份鉴定的技术。它本质上是模式识别技术的一个分支。指纹图像增强技术可以有效地加强指纹的脊线特征,确保特征提取算法的性能对指纹图像的质量具有足够的鲁棒性,为指纹细节的提取和匹配识别奠定可靠的基础。依据Gabor滤波器能够同时对图像局部结构的方向和空域频率进行解析的特性,介绍了一种基于二维Gabor滤波的指纹图像增强方法,提出了利用Soble算子求解方向梯度进而计算出指纹脊线方向的方法和脊线频率的方法。算法经意大利波格尼亚大学构造的指纹库的一个子集Fingdb得到了验证。
2007年10期 No.188 22-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 140K] [下载次数：223 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 高桂军;王友仁;姚睿;
提出了一种新的三模异构冗余自修复系统的设计方法,设计出了异构评价函数。利用演化硬件具有自适应与自修复的功能,实现了具有N模冗余特性的三模冗余电路。首先,利用遗传算法进化出3个原始功能电路;然后,每进化出一个具有相同功能的电路进行一次非相似度评价,选择出非相似度最大的3个电路保留,并进行应用。当3个异构电路中有一个出错后,对故障电路屏蔽,可进化修复该出错电路,并重新投入运行。从而大大地提高了容错性能,且具有体积小、成本低、功耗小、不影响系统正常运行等优点。利用现场可编程逻辑门阵列(FPGA)对二位比较器进行容错设计验证,分析比较了非相似度评价在异构设计中的作用与影响,实验结果证明了新方法的可行性和电路的高度可靠性。
2007年10期 No.188 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K] [下载次数：358 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 田湘;范胜林;刘建业;
设计一套基于全球定位系统(GPS)载波相位测量的短基线姿态系统。给出了系统的硬件结构,研究了一种综合利用QR分解法与卫星基线几何分布的模糊度解算方法,同时,提出了一种非单位向量的四元数姿态解算方法。经过静态和动态实验证明该系统可行。在基线为0.36m的条件下,星历收集完成后在30 s内可以计算出姿态角、偏航角,计算精度可以达到0.5°。
2007年10期 No.188 29-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 158K] [下载次数：206 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 高兆芬;曾宇平;
在气体传感器中金属Pd被广泛用作的催化剂,利用直流溅射和浆料涂覆的方法制备出SnO2气敏元件,在氧气氛中通过直流溅射对SnO2元件进行Pd掺杂,并对用不同制备方法所得元件的电导、灵敏度等进行比较。结果表明:Pd掺杂降低了元件的电导,并使得电导峰出现的位置从460℃转移到260℃和180℃,这和样品的制备方法有关。Pd掺杂有利于提高SnO2元件的灵敏度,特别在低温区(100~250℃)对不同气体的灵敏度有几十倍提高。
2007年10期 No.188 32-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K] [下载次数：245 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：1 ] - 张勋;许文海;董丽丽;唐文彦;
提出了一种新的高精度测量声呐信号传输时间的方法和系统,该方法利用双GPS精确授时模块实现声呐信号发射和接收同步。测量系统采用声呐接收和发射模块分立结构,接收模块直接接收发射模块的声波信号,通过声呐信号发射和接收的时间差来测定声呐信号的传输时间。这种方法解决了传统测试方法中因障碍物使回波发生畸变而导致的测量误差较大的问题。系统采用C8051F020单片机控制声呐信号的接收,利用可擦写可编程逻辑器件(EPLD)测定信号传输的时间。实验结果表明:系统工作稳定可靠,测量精度高,可以达到5~8μs。
2007年10期 No.188 35-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数：165 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 王俊杰;车录锋;李玉芳;熊斌;谢铮;王跃林;
为了提高检测精度,对研制的具有滑膜阻尼的音叉式微机械陀螺采用静电自激驱动方式,它能够使驱动振动自动稳定在驱动模态的固有频率上,并保持恒定的驱动振动速度幅度。分析了静电自激驱动电路工作原理,采用自动增益控制(AGC)设计制作了相应的检测电路,实现了Q值为325、谐振频率为2.04 kHz微陀螺的闭环恒幅自激振动。
2007年10期 No.188 38-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 171K] [下载次数：229 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：2 ] - 门秀花;李舜酩;
针对传感器测量高温体振动信号的稳定性问题,提出了将温度与结构特性相结合的仿真方法,讨论了温度场对压电陶瓷传感器稳定性产生的影响。根据压电陶瓷的正逆压电效应,采用ANSYS软件进行有限元仿真,得出了传感器稳定工作的频率范围和固有频率随温度变化的规律,并获得了固有频率和机电能量转换特性相对稳定的温度范围,由此为理论和试验分析提供了依据。分析实例体现了所采用的数值仿真方法在压电陶瓷传感器稳定性分析中的有效性和实用性。
2007年10期 No.188 41-44+47页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] [下载次数：733 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：1 ] - 陈光焱;
加速度开关是感受加速度并输出开关信号的一类惯性器件。基于MEMS技术研制的微加速度开关需要感受的加速度值远低于其承受的环境冲击加速度值。在高冲击环境中,微加速度开关自身的防护成为一大难题。分析了高冲击环境下器件的失效机理,从材料、结构和封装等方面介绍了3种防护措施,即,采用韧性金属材料替代脆性硅材料制作开关芯片、采用缓冲材料灌封开关芯片和引线、采用不锈钢制作封装壳体,3种措施成功地解决了微加速度开关自身的高冲击防护问题,试验证明防护措施十分有效。
2007年10期 No.188 45-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 164K] [下载次数：279 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 王菖;付敬奇;陈关君;
介绍了一种智能差压传感器,针对影响传感器准确度的输出—输入非线性问题进行了研究。采用了BP神经网络来建立差压传感器的输出—输入模型,网络模型采用了三层结构,输出—输入层各自采用了一个神经元,将神经网络的均方误差目标值设定为10-6,并在MATLAB中进行了仿真,经训练得到的输出—输入模型的非线性误差可以达到±0.032%。通过与多项式拟合方法和最小二乘直线拟合方法所得结果进行比较,结果表明:采用BP神经网络方法对提高智能差压传感器的测量准确度具有参考价值。
2007年10期 No.188 48-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 176K] [下载次数：160 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李绪禄;姚熊亮;王领;
通过水池试验研究了在雷诺数Re为3.19×104~1.15×106,攻角为0°~180°,以15°为间隔,表面倾斜且前后不对称的四边形锥柱状结构在均匀流场中所受的压力载荷。分析了模型所受的周向压力和斯特劳哈尔数Sr随Re和攻角的变化趋势。结果表明:与圆柱绕流相比,倾斜壁面和攻角使压力在背压区和边界层分离点发生变化,同时,Sr也由0.2降到0.13。
2007年10期 No.188 51-53+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K] [下载次数：68 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 于亚婷;杜平安;廖雅琴;董文轩;
电涡流传感器消除了传感器探头和被测材料之间的相关性,但存在较严重的非线性,采用BP网络对改进后的传感器的非线性进行补偿,并将补偿结果与拟合函数法的补偿结果进行了比较。结果表明:2种补偿方法都大大提高了传感器的线性度。但BP网络产生的补偿曲线更顺滑,补偿后的传感器线性度更高。
2007年10期 No.188 54-56页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] [下载次数：288 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 林明春;夏桂锁;林玉池;黄银国;刘红星;
寻北方法是陀螺寻北仪的重要研究对象。在分析智能陀螺寻北系统的光路及采集系统基础上,对积分法进行了深入的理论分析,并讨论了其在智能寻北系统中的应用研究。利用JT—15型陀螺寻北仪,分别用中天法和积分法进行了寻北测量的对比实验,中天法测量的标准偏差不超过11,″积分法测量的标准偏差不超过9″。实验结果表明:积分法可以得到比中天法高的测量精度,在全自动智能寻北系统中可替代中天法进行寻北测量。
2007年10期 No.188 57-59+62页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K] [下载次数：128 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：1 ] - 王立刚;牟海维;张勇;
分析了多传感器数据融合技术的优点和存在的问题,提出了基于专家知识的数据融合方法,给出了数据融合模型,并对数据的采集、融合方法及可行性进行了分析和研究,并结合实例进行了应用说明,基于专家知识的数据融合技术不存在复杂的数学运算和一些难以确定的参量,相对简单,实用性强,可广泛应用于多传感器系统中的数据融合。
2007年10期 No.188 60-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 118K] [下载次数：410 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：1 ] - 彭丹;徐可欣;杜振辉;常敏;王晖;
声速测量在食品检测领域中具有广泛的需求和应用,在讨论锁相环测速原理的基础上,设计了一种声速测量系统。结合辅助电路,改进后的锁相环路减小了捕获时间,增加了稳态相差的稳定性,提高了测量精度。实验结果表明:加入辅助电路的锁相环测速系统,测量速度快,最大误差小于0.15%,能够满足在线测量的要求。
2007年10期 No.188 63-65+68页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K] [下载次数：251 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 胡竟湘;李其朋;余加红;
检测液压阀芯位移的耐高压差动变压器式位移传感器频响低,不能满足高频响液压阀的需要,电涡流位移传感器不耐高压,且温度漂移严重难以在液压阀中使用,提出一种新型耐高压电涡流位移传感器的结构,建立了数学模型,进行了理论分析和磁场有限元仿真工具进行了仿真;理论分析和实验结果表明:该位移传感器具有良好的线性、工作量程大,可有效应用于高压环境下阀芯的位置检测。
2007年10期 No.188 66-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 277K] [下载次数：220 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 杨杰;陈彬;李跃波;刘峰;潘征;
就电磁敏感系统的随机误差校正提出了一种新的处理方法,该方法将原有的三维正交环形天线旋转变换为非正交三维环形天线,并进行了算法的相应改进,数值模拟结果表明:在同等条件下;当θ处于大角度区域时,该算法能将系统的误差降低到5°以下,当θ处于其他区域时,误差可降低到0°左右。
2007年10期 No.188 72-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1944K] [下载次数：51 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ]
- 高伟;
针对雷达天线轴角测量系统的特点,依据CPCI总线技术规范,设计了基于CPCI总线的轴角数字转换模块。该模块选用AD2S82A作为轴角转换器、PCI9030作为CPCI总线桥接芯片,软件采用了多机旋转变压器编码的纠错算法,实现了2个单通道旋转变压器或1个双通道旋转变压器的角位置测量。该模块具有精度高、可靠性高、使用简单灵活等特点,满足了雷达系统对轴角测量系统的技术要求。
2007年10期 No.188 75-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：91 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 王玉田;王聪;刘学才;
甲烷是易燃易爆气体,是重要的工业原料和日常生活的燃气,同时也是温室效应最主要的气体之一,快速、实时检测甲烷的产生和泄漏及其体积分数具有十分重要的意义。将吸收式光纤传感技术、差分检测技术及计算机数据处理技术相结合,设计了时间双光路差分气体在线检测系统,可对气体体积分数进行实时在线连续检测。灵巧的波长切换机构,用低廉的LED作光源的时间双光路差分检测系统就可以实现甲烷气体的差分体积分数测量。以具有强大软件开发能力的V isual C++6.0为工具,基于用户界面设计出该监测系统的实时动态监控软件,实现了气体的实时在线检测。本系统的测量范围为0~25%,分辨力为50×10-6,并且测量灵敏度可调,最小灵敏度为142.35×10-6。
2007年10期 No.188 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 155K] [下载次数：511 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：1 ] - 郭海斌;李艾华;李芳;
TMS320C55X系列是应用于通信与个人消费领域的数字信号处理器(DSP)芯片,它具有功耗小,实时处理能力强等优点;结合复杂可编程逻辑器件(CPLD)技术,介绍了一种基于TMS320VC5509A与μPSD3422共同控制的便携式超声波流量计的设计;流量计采用时差测量法,根据所测得的时差计算出流体的瞬时流量,再通过积分求得累积流量;实验结果证明:该系统稳定,很好地解决了液体流量的测量问题。
2007年10期 No.188 81-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] [下载次数：247 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 方彦军;刘经宇;
研究了热电阻、热电偶等温度传感器的多路采集和处理电路,探讨了PROFIBUS-DP总线从站的功能与结构。基于SPC3分别设计了多路热电阻DP总线从站温度采集装置和多路热电偶DP总线从站温度采集装置,并给出了其接口电路硬件设计方案和系统程序软件设计方案。测试证实了2种DP总线温度采集装置的总线通信性能良好,温度采集精度较高。
2007年10期 No.188 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K] [下载次数：168 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 樊琼剑;程林;杨忠;沈春林;
针对因飞机机身局部结冰引起的飞行事故屡屡发生,严重威胁到飞行安全的问题,研究出一种适用于机身各部位温度检测和功能事务管理的多路温度巡检系统,该系统利用机身表皮内嵌的温度传感器感知外界实时的温度变化,并通过RS485通信方式,将温度信息传递给单片机进行数据集中和处理,其结果通过DSP串行口在液晶屏中显示。另外,该系统利用uC/OS—Ⅱ嵌入式操作系统作为其事务管理系统,使整个温度巡检过程简单、高效。实验结果显示:该系统可以实时反映温度传感器所处的环境温度。
2007年10期 No.188 87-89+92页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] [下载次数：161 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 李大应;胡小方;夏源明;
针对现有电阻应变式筒式拉压传感器两端连接部位同轴度不高和不能承受过大扭矩的情况,研制了一种电阻应变式高同心度筒式拉压传感器,该传感器与相连元件的连接方式采用光杆(或光孔)与螺纹双重结构形式,并用磨削保证了光杆和光孔的同轴度,从而保证了两端连接部位高的同轴度;外壳和弹性元件之间安装了导向销,弹性元件只能在外壳中发生轴向相对滑动,不发生相对转动,避免了弹性元件的应变敏感部位承受扭矩。该传感器的额定载荷为5 000 N,极限过载为120%,灵敏度优于1.0 mV/V,工作温度为常温;对传感器的标定表明:该传感器的综合误差不大于额定输出的0.2%。
2007年10期 No.188 90-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K] [下载次数：321 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 杨黎明;谭冠政;
以基于欧氏距离和精英交叉的人工免疫算法(DKBAIA)为基础,提出了一种新的最优PID控制器的设计方法。这种方法的核心是以ITAE性能准则为目标函数,采用DKBAIA去调整和优化PID控制器参数,以获得最优的目标函数值,进而获得最优的PID控制器。所设计的这种控制器称为DKBAIA—PID控制器。将该控制器用于控制智能仿生人工腿的执行电机中,并进行计算机仿真实验,结果表明:这种基于免疫算法的最优PID控制器具有良好的动态和稳态性能。
2007年10期 No.188 93-95+98页 [查看摘要][在线阅读][下载 196K] [下载次数：174 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 张早春;马以武;王正宏;
研制一种基于厚膜技术的瓦斯体积分数传感器阵列,阐述了该传感器阵列的制作工艺和方法。设计出一种具有与该传感器阵列相适应的高检测灵敏度信号处理电路,该电路将实时采集到的数据通过串口发送到PC机,PC机数据采集界面可实现对单片机的控制,在任一时刻可选通一路传感器工作并能实时显示瓦斯体积分数,当体积分数超出一定警戒值时能够报警提示用户。
2007年10期 No.188 96-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K] [下载次数：51 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 马云霞;李见为;黄鸿;颜浩洋;
介绍了一种新型线阵直擦式指纹传感器芯片AES2510的结构特点、性能及其工作原理,设计并实现了基于AES2510和处理器芯片TMS320VC5416的指纹图像采集系统。该系统具有自动指纹检测、功耗低、成本低、体积小、寿命长、自适应能力强等特点。采用不同的参数进行了系统实验,结果表明:该系统采集的指纹图像具有纹理清晰、噪声低、图像有效面积大等优点,可以满足指纹识别系统的需要。
2007年10期 No.188 99-100+105页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K] [下载次数：134 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 李博;惠春;徐爱兰;邢玉梅;任秋实;
衬底集成的微电极是植入式微系统中的重要部件,起着对神经进行电刺激并记录神经信号的关键作用。采用微细加工技术在新型柔性基底——聚对二甲苯(Parylene)上制作微电极阵列。阐述了Parylene基微电极阵列的加工工艺,并利用光学显微镜和电化学表征技术对微电极的表面形貌和电学性能进行了研究。结果表明:在工作频率范围内(104~105Hz),柔性神经微电极的阻抗值低(400~1000Ω),相位延迟小(-20°),适于用作视网膜修复。
2007年10期 No.188 101-102+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K] [下载次数：188 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ]