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差分式自阻尼位移传感器传感特性研究
被引量:
8
1
作者
曾涛
王大伟
+2 位作者
谭久彬
张钟华
曹观标
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期18-24,共7页
"能量天平法"是一种基于机械电磁能量平衡的普朗克常数测量方法,该方法因存在一项由线圈特征矢量的非对准状态引起的"特征矢量对准能量误差",其普朗克常数测量不确定度难以降低至1×10-8。为实现对准能量误差...
"能量天平法"是一种基于机械电磁能量平衡的普朗克常数测量方法,该方法因存在一项由线圈特征矢量的非对准状态引起的"特征矢量对准能量误差",其普朗克常数测量不确定度难以降低至1×10-8。为实现对准能量误差的精确补偿,针对能量天平线圈垂向运动过程中的残留水平位移的精确测量问题,提出一种基于电磁自阻尼直接垂向测量参考的差分线面式位移传感测量方法。为避免间接测量参考的调整过程引入系统误差进而导致测量精度降低,线面式位移传感器利用细丝电极作为直接垂向测量参考;设计差分式三电极电容结构用于抑制单端电容非线性特性;将另两个电极的表面形状设计为相互正对的外圆柱面,利用圆柱面在横截面内的几何形状各向同性抵消姿态倾斜对测量结果的影响,提高传感器对复杂测量条件的适应能力;采用电磁阻尼器稳定细丝电极,保证测量结果的准确性。实验结果表明,在正常工作量程范围内,差分式自阻尼位移传感器的合成扩展不确定度约为2.81μm。
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关键词
差
分式
位移
传感器
水平位移检测
直接垂向参考
电磁自阻尼
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职称材料
人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置
被引量:
1
2
作者
谈雪丹
尹成科
+2 位作者
陈琛
马云善
张亦柯
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第5期91-93,共3页
针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维...
针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。
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关键词
人工心脏
差
分式
涡流位移
传感器
性能测试装置
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职称材料
光学电流互感器的抗干扰分析
被引量:
19
3
作者
于文斌
张国庆
+2 位作者
路忠峰
王贵忠
郭志忠
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期8-12,18,共6页
采用光学玻璃的光学电流互感器主要有两种结构:闭合光路结构和直通光路结构。直通光路结构的光学电流互感器在加工难度和稳定性方面具有明显的优势,但存在对测量位置敏感和抗外磁场干扰能力差的缺点。提出了一种差分式结构的光学电流互...
采用光学玻璃的光学电流互感器主要有两种结构:闭合光路结构和直通光路结构。直通光路结构的光学电流互感器在加工难度和稳定性方面具有明显的优势,但存在对测量位置敏感和抗外磁场干扰能力差的缺点。提出了一种差分式结构的光学电流互感器,分析了导体位置变化和相间磁干扰对其测量精度的影响,并设计了相间磁干扰和返回导体对测量精度影响的实验。分析和实验结果表明:采用差分式结构的光学电流互感器应用在相间距离大于0.8m的智能变电站中,不需特别设计屏蔽措施,完全可以满足0.2级的测量准确度要求。
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关键词
光学电流互
感器
差分式传感器
相间磁干扰
测量精度
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职称材料
基于地面电场仪的雷电监测装置设计
被引量:
6
4
作者
朱武
潘伟杰
张佳民
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1490-1495,共6页
针对目前国内外地面电场仪感应电流信号微弱、电磁干扰严重的问题,设计了一种新型双定子、差分式电场传感器。传感器感应到2路电流信号经过I/V转换器转为电压信号,通过减法器和50Hz工频陷波器消除共模干扰和工频干扰。光电开关传感器得...
针对目前国内外地面电场仪感应电流信号微弱、电磁干扰严重的问题,设计了一种新型双定子、差分式电场传感器。传感器感应到2路电流信号经过I/V转换器转为电压信号,通过减法器和50Hz工频陷波器消除共模干扰和工频干扰。光电开关传感器得到同步信号,采用相敏检波器对信号进行处理得到与场强成正比例关系的直流电压。经实验验证,该系统在-50~50 kV/m的模拟电场强度范围内,测量分辨力可达到10 V/m,线性度<1%。实际测量表明,差分式双定子结构和减法器有效消除了共模干扰,50Hz陷波器消除了工频干扰,高精度放大器提高了电场仪的测量精度。该系统能够实时测量大气电场的强度,并显示大气场强的变化曲线,可以为雷电监测预警提供必要的依据。
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关键词
雷电监测
差
分式
电场
传感器
共模干扰
相敏检波
地面电场仪
工频干扰
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职称材料
微型大气电场监测装置的设计与实现
被引量:
6
5
作者
张钰雯
朱武
+1 位作者
王世萱
金立鑫
《中国测试》
CAS
北大核心
2021年第4期130-135,共6页
针对户外场磨式地面电场仪存在的输入阻抗高、感应电流信号弱、易受外界电磁波干扰、功耗大且无市电供电等问题,设计一种光伏发电加蓄电池储能供电的低功耗大气电场监测装置。为减小系统功耗,提高测量精度,设计微型低速双定子差分式电...
针对户外场磨式地面电场仪存在的输入阻抗高、感应电流信号弱、易受外界电磁波干扰、功耗大且无市电供电等问题,设计一种光伏发电加蓄电池储能供电的低功耗大气电场监测装置。为减小系统功耗,提高测量精度,设计微型低速双定子差分式电场传感器,传感器感应到的两路微弱电流信号经过T型反馈网络实现I/U变换。通过减法器和4 Hz低通滤波器消除共模干扰和工频干扰,提高信号的信噪比。利用光传感器采集同步感应信号,与AD630锁相放大器配合对信号进行处理,得到与场强成正比例关系的直流电压。经实验验证,系统在–50~50 kV/m的模拟电场强度范围内,测量分辨力可达到10 V/m,测量线性度<1%。所设计系统能够在光伏供电的情况下独立运行,实时测量大气电场强度并将测量结果传输到上位机,为雷电监测预警提供必要的数据支持。
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关键词
工程测量技术
大气电场监测装置
实证研究法
差
分式
电场
传感器
低功耗
T型反馈网络
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职称材料
面向肠道平滑肌的微弱肌张力测试系统设计
6
作者
倪伟杰
郭旭东
陈杰
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1988-1992,共5页
为了研究胃肠道动力异常造成功能性胃肠病的发病机制。面向肠道器官平滑肌设计了一种高精度、高可靠性、重复性好的肌张力测试系统。测试系统主要包括:肌条夹持装置、肌张力放大装置、霍尔式力传感器、信号处理模块、数据处理与显示模...
为了研究胃肠道动力异常造成功能性胃肠病的发病机制。面向肠道器官平滑肌设计了一种高精度、高可靠性、重复性好的肌张力测试系统。测试系统主要包括:肌条夹持装置、肌张力放大装置、霍尔式力传感器、信号处理模块、数据处理与显示模块、微处理器、电源模块。为避免肌条夹持过程中预紧力过大导致断裂,而预紧力过小导致测试失效,采用了基于微处理器的自适应肌条夹持方法;肌张力放大装置采用多级杠杆结构,利用柔性铰链作为杠杆支点实现肌张力的放大,对杠杆结构进行有限元分析和优化,杠杆的放大倍数为145;采用霍尔式差分力传感器与信号处理模块对放大后的力进行测量。基于以上原理,开发了测试系统的样机,并完成了性能验证实验。实验可知:测试系统的灵敏度为34.419 V/g,线性度误差为1.627%,重复性误差为0.633%,迟滞性为3.323%。实验结果表明:测试系统能实现0.15 gn量程以内的肌张力测试,且具有较高的测量精度。
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关键词
生物力学
传感器
肠道平滑肌
微弱肌张力测试
多级杠杆放大
差
分式
霍尔
传感器
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职称材料
题名
差分式自阻尼位移传感器传感特性研究
被引量:
8
1
作者
曾涛
王大伟
谭久彬
张钟华
曹观标
机构
浙江大学电气工程学院
中国计量大学机电工程学院
哈尔滨工业大学仪器科学与工程学院
中国计量科学研究院电学所
浙江春晖集团有限公司
出处
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第2期18-24,共7页
基金
浙江省自然科学基金(LQ20E050015)项目资助.
文摘
"能量天平法"是一种基于机械电磁能量平衡的普朗克常数测量方法,该方法因存在一项由线圈特征矢量的非对准状态引起的"特征矢量对准能量误差",其普朗克常数测量不确定度难以降低至1×10-8。为实现对准能量误差的精确补偿,针对能量天平线圈垂向运动过程中的残留水平位移的精确测量问题,提出一种基于电磁自阻尼直接垂向测量参考的差分线面式位移传感测量方法。为避免间接测量参考的调整过程引入系统误差进而导致测量精度降低,线面式位移传感器利用细丝电极作为直接垂向测量参考;设计差分式三电极电容结构用于抑制单端电容非线性特性;将另两个电极的表面形状设计为相互正对的外圆柱面,利用圆柱面在横截面内的几何形状各向同性抵消姿态倾斜对测量结果的影响,提高传感器对复杂测量条件的适应能力;采用电磁阻尼器稳定细丝电极,保证测量结果的准确性。实验结果表明,在正常工作量程范围内,差分式自阻尼位移传感器的合成扩展不确定度约为2.81μm。
关键词
差
分式
位移
传感器
水平位移检测
直接垂向参考
电磁自阻尼
Keywords
differential displacement sensor
horizontal displacement detection
direct vertical reference
electromagnetic self-damping
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置
被引量:
1
2
作者
谈雪丹
尹成科
陈琛
马云善
张亦柯
机构
苏州同心医疗器械有限公司
苏州大学人工心脏研究所
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012年第5期91-93,共3页
基金
国家"863"计划先进制造技术领域重点资助项目(2009AA045400)
国家自然科学基金面上项目(31070892)
+1 种基金
国际科技合作与交流专项基金资助项目(2009DFB30090)
江苏省自然科学基金资助项目(BK2009602)
文摘
针对第三代人工心脏磁悬浮系统中差分式涡流位移传感器的特殊结构,研制了一种基于正交坐标系的传感器性能测试装置。该装置将正交坐标建立于转子径向面上,以中空环形转子为测试靶板,以涡流传感器探头为测试点,通过改变传感器探头的二维坐标,实现对涡流传感器探头二自由度的性能测试。实验结果验证了该性能测试装置的可行性与有效性。
关键词
人工心脏
差
分式
涡流位移
传感器
性能测试装置
Keywords
artificial heart
differential eddy current displacement sensors
performance testing device
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
光学电流互感器的抗干扰分析
被引量:
19
3
作者
于文斌
张国庆
路忠峰
王贵忠
郭志忠
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
北京许继电力光学技术有限公司
出处
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2012年第12期8-12,18,共6页
文摘
采用光学玻璃的光学电流互感器主要有两种结构:闭合光路结构和直通光路结构。直通光路结构的光学电流互感器在加工难度和稳定性方面具有明显的优势,但存在对测量位置敏感和抗外磁场干扰能力差的缺点。提出了一种差分式结构的光学电流互感器,分析了导体位置变化和相间磁干扰对其测量精度的影响,并设计了相间磁干扰和返回导体对测量精度影响的实验。分析和实验结果表明:采用差分式结构的光学电流互感器应用在相间距离大于0.8m的智能变电站中,不需特别设计屏蔽措施,完全可以满足0.2级的测量准确度要求。
关键词
光学电流互
感器
差分式传感器
相间磁干扰
测量精度
Keywords
optical current transformer
differential sensor
magnetic crosstalk
measurement precision
分类号
TM452 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
基于地面电场仪的雷电监测装置设计
被引量:
6
4
作者
朱武
潘伟杰
张佳民
机构
上海电力学院电子与信息工程学院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期1490-1495,共6页
基金
上海市地方能力建设项目(15110500900)
上海市教委科研创新重点项目(11ZZ173)~~
文摘
针对目前国内外地面电场仪感应电流信号微弱、电磁干扰严重的问题,设计了一种新型双定子、差分式电场传感器。传感器感应到2路电流信号经过I/V转换器转为电压信号,通过减法器和50Hz工频陷波器消除共模干扰和工频干扰。光电开关传感器得到同步信号,采用相敏检波器对信号进行处理得到与场强成正比例关系的直流电压。经实验验证,该系统在-50~50 kV/m的模拟电场强度范围内,测量分辨力可达到10 V/m,线性度<1%。实际测量表明,差分式双定子结构和减法器有效消除了共模干扰,50Hz陷波器消除了工频干扰,高精度放大器提高了电场仪的测量精度。该系统能够实时测量大气电场的强度,并显示大气场强的变化曲线,可以为雷电监测预警提供必要的依据。
关键词
雷电监测
差
分式
电场
传感器
共模干扰
相敏检波
地面电场仪
工频干扰
Keywords
lightning monitoring
differential electric field sensor
common mode interference
phase sensitive detection
ground electric field instrument
power-line interference
分类号
TM863 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
微型大气电场监测装置的设计与实现
被引量:
6
5
作者
张钰雯
朱武
王世萱
金立鑫
机构
上海电力大学电子与信息工程学院
出处
《中国测试》
CAS
北大核心
2021年第4期130-135,共6页
基金
国网上海市电力公司群众性创新科技项目(H2018-118)。
文摘
针对户外场磨式地面电场仪存在的输入阻抗高、感应电流信号弱、易受外界电磁波干扰、功耗大且无市电供电等问题,设计一种光伏发电加蓄电池储能供电的低功耗大气电场监测装置。为减小系统功耗,提高测量精度,设计微型低速双定子差分式电场传感器,传感器感应到的两路微弱电流信号经过T型反馈网络实现I/U变换。通过减法器和4 Hz低通滤波器消除共模干扰和工频干扰,提高信号的信噪比。利用光传感器采集同步感应信号,与AD630锁相放大器配合对信号进行处理,得到与场强成正比例关系的直流电压。经实验验证,系统在–50~50 kV/m的模拟电场强度范围内,测量分辨力可达到10 V/m,测量线性度<1%。所设计系统能够在光伏供电的情况下独立运行,实时测量大气电场强度并将测量结果传输到上位机,为雷电监测预警提供必要的数据支持。
关键词
工程测量技术
大气电场监测装置
实证研究法
差
分式
电场
传感器
低功耗
T型反馈网络
Keywords
engineering measurement technology
atmospheric electric field monitoring device
empirical research method
differential electric field sensor
low power consumption
T-type feedback network
分类号
TM937 [电气工程—电力电子与电力传动]
TM914.4 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
面向肠道平滑肌的微弱肌张力测试系统设计
6
作者
倪伟杰
郭旭东
陈杰
机构
上海理工大学健康科学与工程学院
上海交通大学医学院附属新华医院小儿外科
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第12期1988-1992,共5页
基金
上海市自然科学基金面上项目(20ZR1437700)
上海介入医疗器械工程技术研究中心项目(18DZ2250900)
+1 种基金
上海市市级科技重大专项项目(2021SHZDZX)
上海市产业协同创新项目(2021-cyxt1-kj07)。
文摘
为了研究胃肠道动力异常造成功能性胃肠病的发病机制。面向肠道器官平滑肌设计了一种高精度、高可靠性、重复性好的肌张力测试系统。测试系统主要包括:肌条夹持装置、肌张力放大装置、霍尔式力传感器、信号处理模块、数据处理与显示模块、微处理器、电源模块。为避免肌条夹持过程中预紧力过大导致断裂,而预紧力过小导致测试失效,采用了基于微处理器的自适应肌条夹持方法;肌张力放大装置采用多级杠杆结构,利用柔性铰链作为杠杆支点实现肌张力的放大,对杠杆结构进行有限元分析和优化,杠杆的放大倍数为145;采用霍尔式差分力传感器与信号处理模块对放大后的力进行测量。基于以上原理,开发了测试系统的样机,并完成了性能验证实验。实验可知:测试系统的灵敏度为34.419 V/g,线性度误差为1.627%,重复性误差为0.633%,迟滞性为3.323%。实验结果表明:测试系统能实现0.15 gn量程以内的肌张力测试,且具有较高的测量精度。
关键词
生物力学
传感器
肠道平滑肌
微弱肌张力测试
多级杠杆放大
差
分式
霍尔
传感器
Keywords
biomechanical sensors
intestinal smooth muscle
weak muscle tone test
multiple lever amplification
differential hall sensor
分类号
TP212.3 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
差分式自阻尼位移传感器传感特性研究
曾涛
王大伟
谭久彬
张钟华
曹观标
《仪器仪表学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
8
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职称材料
2
人工心脏差分涡流位移传感器的性能测试装置
谈雪丹
尹成科
陈琛
马云善
张亦柯
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2012
1
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职称材料
3
光学电流互感器的抗干扰分析
于文斌
张国庆
路忠峰
王贵忠
郭志忠
《电力系统保护与控制》
EI
CSCD
北大核心
2012
19
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职称材料
4
基于地面电场仪的雷电监测装置设计
朱武
潘伟杰
张佳民
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
6
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职称材料
5
微型大气电场监测装置的设计与实现
张钰雯
朱武
王世萱
金立鑫
《中国测试》
CAS
北大核心
2021
6
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职称材料
6
面向肠道平滑肌的微弱肌张力测试系统设计
倪伟杰
郭旭东
陈杰
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
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