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题名应变式多维力传感器的故障诊断方法与实现
被引量:16
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作者
杨双龙
徐科军
舒张平
许伟
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机构
合肥工业大学自动化研究所
工业自动化安徽省工程技术研究中心
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2016年第9期1361-1371,共11页
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基金
中央高校基本科研业务专项(JZ2015HGBZ0132
JZ2015HGQC0199)资助
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文摘
针对应变式多维力传感器在应用中往往出现测量电路的短路、断路、虚短、虚断等故障问题,提出基于恒流激励与矩阵扫测的故障诊断方法。针对短路故障,提出采用恒流扫测传感器输出引线与传感器基体之间以及传感器的两两输出引线之间阻值的方法来进行故障诊断;针对断路故障,对传感器各通道进行独立诊断,给出了恒流矩阵扫测方式,建立了断路故障查询表,以根据扫测结果采用查表法进行故障诊断;针对虚短、虚断故障,采取多次循环扫测、根据故障出现次数来辨别判断。据此,以MSP430F5529单片机为核心研制了低功耗电池供电式应变多维力传感器故障诊断系统,适用于多至8个通道的多维力传感器。测试结果表明,所研制的故障诊断系统针对简单故障或较为复杂的故障情况均可通过一次自动诊断或自动诊断与人工排查相结合的多次诊断方式来正确地判断出故障类型和位置,且8通道故障诊断耗时仅需约13 s,从而能够大幅缩短应变式多维力传感器的故障排查时间,提高传感器维护效率。
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关键词
应变式多维力传感器
测量电路
故障诊断
恒流激励
矩阵扫测
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Keywords
strain gauge multi-axis force sensor
measurement circuit
fault diagnosis
constant-current excitation
matrix sweep-measure
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分类号
TP206
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TN06
[电子电信—物理电子学]
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题名应变式多维力传感器结构优化设计方法研究
被引量:13
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作者
吴宝元
申飞
吴仲城
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机构
中国科学院合肥智能机械研究所
中国科学院合肥强磁场技术研究中心
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出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期1412-1416,共5页
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基金
国家高技术研究发展计划(863计划)面上项目资助"仿人机器人集成化足部感知系统"(2008AA04Z205)
国家高技术研究发展计划(863计划)重点项目:仿人机器人移动作业协调关键技术和系统集成(2008AA0420601)资助
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文摘
多维力传感器的结构决定了其精度及静、动态性能指标,对应变式多维力传感器弹性体结构耦合误差传递的原因进行了探讨,对比分析了传感器特性矩阵的目标优化函数的选择与优化方法、有限元法以及正交设计与极差分析法在传感器结构优化设计中的运用,提出了综合优化设计的思想,结合实例分析并阐述了该方法的实用性和有效性。
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关键词
应变式多维力传感器
弹性体
综合优化
有限元法
正交设计
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Keywords
multi-axis force strain sensor
elastomer
integrated optimization
FEM
orthogonal design
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分类号
TP212.1
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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