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流速/温度共采的光纤布拉格光栅涡轮流速传感器 被引量:16
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作者 蒋善超 隋青美 +2 位作者 王静 王正方 叶青霖 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2611-2616,共6页
为实现敏感元件仅为单一光纤光栅流速传感器的多参数同时测量,提出了一种流速/温度共采的光纤布拉格光栅(FBG)涡轮流速传感器。该传感器通过涡轮实现流体冲击力对光纤光栅中心波长的频率调制,解决光纤光栅温度应变的交叉敏感,理论计算... 为实现敏感元件仅为单一光纤光栅流速传感器的多参数同时测量,提出了一种流速/温度共采的光纤布拉格光栅(FBG)涡轮流速传感器。该传感器通过涡轮实现流体冲击力对光纤光栅中心波长的频率调制,解决光纤光栅温度应变的交叉敏感,理论计算得到其流速检测灵敏度为2.91·10-2 m/(s·Hz-1)。为测试传感器的性能,搭建了传感器测试系统,并选取光纤动态解调仪解调的光纤光栅中心波长动态信号作为试验原始数据。应用快速傅里叶变换(FFT)法分析试验数据,得到传感器流速的检测下限为0.541 7m/s,检测灵敏度为2.57·10-2 m/(s·Hz-1),检测精度为25mm/s,略小于理论计算值,其主要原因在于圆管内流体的流速并非均匀分布的匀速运动,管道内壁对流体具有一定的黏滞力。应用经验模式分解分析原始数据获取其趋势项信号,得到该传感器的温度灵敏度为10.6pm/℃,检测精度为0.5℃。 展开更多
关键词 光纤传感 涡轮流速传感器 光纤光栅 流速温度共采 光纤动态解调 经验模式分解
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新型流速传感器及其流速数据采集系统 被引量:4
2
作者 虞邦义 武锋 +1 位作者 马浩 蔡华 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2001年第2期71-73,共3页
新型流速传感器采用红外调制电路以克服环境光对流速测量的影响 ,流速数据采集系统采用工业化脉冲计数模块 .因此 ,该系统具有较好的稳定性和可靠性 ,且成本低 ,配置方便 .
关键词 红外调制 流速传感器 流速数据采集系统
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深海高流速传感器研制 被引量:1
3
作者 李艳杰 崔光浩 高成臣 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第5期26-28,共3页
阐述了深海高流速传感器的工作原理、结构设计、工艺研究及信号处理技术,该传感器中流速测量采用毕托管原理,利用差压传感器测量流体总压与静压差,流向测量采用水向标原理,角度变化由磁阻芯片检测,并采用单片机进行数据采集和后续处理,... 阐述了深海高流速传感器的工作原理、结构设计、工艺研究及信号处理技术,该传感器中流速测量采用毕托管原理,利用差压传感器测量流体总压与静压差,流向测量采用水向标原理,角度变化由磁阻芯片检测,并采用单片机进行数据采集和后续处理,使得传感器具有测量范围宽、准确度高、耐高静压、分辨力高、抗振动冲击、耐腐蚀、适于深海中流场测量等特点。 展开更多
关键词 流速传感器 工作原理 结构设计 信号处理技术 毕托管原理 高静压
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自热耗散式油井注入液体流速传感器 被引量:1
4
作者 方华军 温殿忠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2000年第9期6-9,共4页
结合油田井下流速测量的特点 ,论述了一种适用于井下测量的低流速、高粘度油井注入液体流速检测的新型传感器。该传感器采用PTCR自热耗散原理检测油井注入液体流速。解决了井下空间狭窄、流体粘度大、工作温度偏高、环境压力偏大等测量... 结合油田井下流速测量的特点 ,论述了一种适用于井下测量的低流速、高粘度油井注入液体流速检测的新型传感器。该传感器采用PTCR自热耗散原理检测油井注入液体流速。解决了井下空间狭窄、流体粘度大、工作温度偏高、环境压力偏大等测量难题。设计并制造了井下PTCR热耗散式流速传感器。实验和试用结果表明 ,该传感器具有良好的重复性和可靠性 。 展开更多
关键词 流速传感器 自热耗散 油井注入液体 PTCR
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光纤流速传感器 被引量:2
5
作者 李亦军 王圣佑 毛怀玉 《传感器技术》 CSCD 1997年第6期30-31,34,共3页
依据伯努利原理,给出一种采用反射式强度调制型光纤传感器对流体流速的测试方法,在理论上进行了分析和论证,并从实验的角度证明了开发应用的可行性.
关键词 传感器 光纤流速传感器 光纤元件
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智能测井流速传感器的研制 被引量:1
6
作者 温殿忠 戴文江 +1 位作者 王海涛 高志强 《传感器技术》 CSCD 1999年第6期14-16,共3页
阐述了采用应变式不锈钢膜片设计智能测井流速传感器的原理、结构设计、信号放大电路、电压/频率变换电路、电源载波调制电路的设计原理和工作特点,提出了一套智能化油井注入液体流速检测方案。实验结果表明,该技术方案可行,并展望... 阐述了采用应变式不锈钢膜片设计智能测井流速传感器的原理、结构设计、信号放大电路、电压/频率变换电路、电源载波调制电路的设计原理和工作特点,提出了一套智能化油井注入液体流速检测方案。实验结果表明,该技术方案可行,并展望了在石油生产中的应用和发展前景。 展开更多
关键词 石油测井 应变式 压力传感器 流速传感器
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流速传感器定比例跟踪技术 被引量:1
7
作者 汪霖 《杭州大学学报(自然科学版)》 CSCD 1997年第1期69-71,共3页
本文根据作者所研制的流速传感器跟踪控制器[1],阐述在水工、河工模型试验中,使流速仪的流速传感器自动按规定的比例跟踪水位变化的一种技术,该技术使流速仪始终能测到一定比例水深处的流速.
关键词 流速传感器 河流 定比例跟踪 水工模型试验
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柔性MEMS流速传感器的测控电路设计与实验 被引量:4
8
作者 樊冬 崔峰 +2 位作者 张卫平 刘武 吴校生 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2018年第11期7-9,17,共4页
针对MEMS流速传感器量程小及无法应用于曲面的不足,设计制造了一种柔性MEMS流速传感器,其结构主要包含加热电阻和3对测温热电阻,同时结合热损失和热温差工作原理来实现宽量程的流速测量。设计了带温度补偿的双惠斯登电桥测控电路,利用ST... 针对MEMS流速传感器量程小及无法应用于曲面的不足,设计制造了一种柔性MEMS流速传感器,其结构主要包含加热电阻和3对测温热电阻,同时结合热损失和热温差工作原理来实现宽量程的流速测量。设计了带温度补偿的双惠斯登电桥测控电路,利用STM32微处理器ADC模块对多路流速测量结果进行采样。测试实验实现了0~32 m/s的输入风速测量,其中在1 m/s以下的低风速段内传感器具有100 m V/(m·s^(-1))的较高灵敏度,在风速(1~7 m/s)和(7~32 m/s)下的灵敏度分别为83.1 m V/(m·s^(-1))和28.3 m V/(m·s^(-1))。该柔性MEMS流速传感器可贴于曲面应用,测量范围大、精度高。 展开更多
关键词 柔性MEMS 流速传感器 双惠斯登电桥 温度补偿
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微型热式流速传感器及其在微型飞行器翼表流场测量中的应用 被引量:4
9
作者 费海平 朱荣 周兆英 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1134-1138,共5页
阐述了微型热式流速传感器测速的基本原理,并结合微型飞行器(MAVs)的特征,介绍了微型热式流速传感器在微型飞行器翼表流场测量中的应用,以及整个测量系统的组成.传感器敏感元件选用薄膜铂热敏电阻,采用恒压式工作方式,通过风洞试验,对... 阐述了微型热式流速传感器测速的基本原理,并结合微型飞行器(MAVs)的特征,介绍了微型热式流速传感器在微型飞行器翼表流场测量中的应用,以及整个测量系统的组成.传感器敏感元件选用薄膜铂热敏电阻,采用恒压式工作方式,通过风洞试验,对传感器进行了测试,并运用最小二乘法进行模型辨识.实验结果表明,所采用的流速传感器测量范围为0m/s~12m/s,测量精度为4%,基本满足微型飞行器翼表流场测量的使用要求. 展开更多
关键词 热式流速传感器 微型飞行器 流速测量 最小二乘法
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变宽度悬臂梁的FBG流速传感器 被引量:4
10
作者 黄凤勤 江阳 +2 位作者 田晶 白光富 吴廷伟 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第4期78-79,83,共3页
通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器。传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要... 通过对光纤传感器进行设计,提出了一种基于变宽度悬臂梁的光纤(Bragg)光栅(FBG)流速传感器。传感部分由不锈钢材质的悬臂梁和粘贴在其特定位置上的FBG构成,悬臂梁采用等腰梯形和矩形相结合的外形结构设计,传感头两部分之间的衔接不需要用销子固定,整个传感头浑然一体,无额外附加重量,制作方法简易,且实验设置参考光栅,实验结果不受温度变化的影响。实验表明:传感器的Bragg波长漂移量与流速变化有很好的线性关系,传感器的灵敏度为0.025 m/s。可测流速范围为0~2 m/s,传感器不仅实现了对温度的补偿,而且提高了测量精度、灵敏度。 展开更多
关键词 光纤Bragg光栅(FBG) 悬臂梁 流速传感器
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压阻式流速传感器研究 被引量:2
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作者 卢晓敏 金建东 +1 位作者 董宇红 赵异凡 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2004年第5期6-8,共3页
介绍了一种流速传感器的工作原理、结构设计和关键工艺。该传感器基于毕托管的工作原理来测量流速,采用压阻式差压传感器测量流体中的总压与静压之差。整个装置体积小、重量轻,可实现便携式检测。对流速传感器的标定测试方法进行了探讨... 介绍了一种流速传感器的工作原理、结构设计和关键工艺。该传感器基于毕托管的工作原理来测量流速,采用压阻式差压传感器测量流体中的总压与静压之差。整个装置体积小、重量轻,可实现便携式检测。对流速传感器的标定测试方法进行了探讨和试验验证,实际测量和使用表明:流速测量结果准确可靠,准确度达0.5%FS。 展开更多
关键词 压阻式 流速传感器 毕托管 流速测量
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新型推力式流速传感器的测量原理与结构设计研究 被引量:1
12
作者 张小彦 秦建敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期46-49,共4页
提出了一种基于颗粒相特性进行流速检测的新型推力式流速传感器的实验装置结构。该流速传感器实验装置通过测量牵引线对置于流体中刚性浮球产生的拉力,再根据刚性浮球在流体中受力情况,计算得到流体对浮球的推力。最终利用推力和流体流... 提出了一种基于颗粒相特性进行流速检测的新型推力式流速传感器的实验装置结构。该流速传感器实验装置通过测量牵引线对置于流体中刚性浮球产生的拉力,再根据刚性浮球在流体中受力情况,计算得到流体对浮球的推力。最终利用推力和流体流速之间的经验公式得到流体流速。新型流速传感器结构简单,成本低,不仅可以测量一般河流、输水渠道、湖泊、海洋的表面水流速,还能够实现在冰冻条件下对河流、输水渠道、湖泊、海洋等冰盖层下含有冰花的水流速度进行自动测量。 展开更多
关键词 流速传感器 二相流动力学 受力平衡 浮球
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仿生毛发流速传感器的控制电路设计 被引量:1
13
作者 陆城富 杨波 《传感器与微系统》 CSCD 2020年第3期80-83,共4页
设计了一种基于谐振式仿生毛发流速传感器的相位、幅度双闭环数字控制电路。介绍了传感器基本工作原理以及相位、幅度双闭环的控制原理,设计了一种基于数字锁相环和数字化幅度稳定闭环系统的传感器控制方案。在SIMULINK软件环境下搭建... 设计了一种基于谐振式仿生毛发流速传感器的相位、幅度双闭环数字控制电路。介绍了传感器基本工作原理以及相位、幅度双闭环的控制原理,设计了一种基于数字锁相环和数字化幅度稳定闭环系统的传感器控制方案。在SIMULINK软件环境下搭建了控制系统模型,验证了控制方案的可行性。进行了流速试验,结果表明:该电路能够实时跟踪传感器谐振器的谐振频率,驱动幅值稳定,同时该仿生毛发流速传感器实现了最小2.32 mm/s的空气流速敏感。 展开更多
关键词 毛发流速传感器 双闭环控制 数字锁相环 流速
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智能流速传感器与PC机远程接口通讯的设计
14
作者 高志强 温殿忠 +1 位作者 戴文江 方华军 《传感技术学报》 CAS CSCD 2000年第4期309-313,共5页
本文阐述一种新型的以 AT89C2 0 5 1单片机为核心的智能化测井流速传感器设计 ,该传感器采用 TL C2 5 43 12位串行 A/ D转换器、MAX485 E半双工收发器构成数据采集/远程传输模块 ,有与 PC机远距离传输的功能 .实验结果表明 ,该设计方案... 本文阐述一种新型的以 AT89C2 0 5 1单片机为核心的智能化测井流速传感器设计 ,该传感器采用 TL C2 5 43 12位串行 A/ D转换器、MAX485 E半双工收发器构成数据采集/远程传输模块 ,有与 PC机远距离传输的功能 .实验结果表明 ,该设计方案具有模块功耗低、体积小、采样精度高、可靠性好、接口简便的特点 . 展开更多
关键词 远程接口通讯 智能流速传感器 PC机 软件设计
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光纤布喇格光栅水流流速传感器的设计 被引量:3
15
作者 张浩 钟志鑫 +1 位作者 胡军海 赵雨佳 《光通信技术》 北大核心 2019年第10期5-10,共6页
实时监测水中结构物所处水流环境参数,有助于精确分析水流冲刷作用及其对结构的影响。基于光纤布喇格光栅(FBG)传感原理,研发了一种水流流速实时监测的传感器,推导了该传感器的流速计算公式和传感器量程与灵敏度的计算方法,利用ANSYS和F... 实时监测水中结构物所处水流环境参数,有助于精确分析水流冲刷作用及其对结构的影响。基于光纤布喇格光栅(FBG)传感原理,研发了一种水流流速实时监测的传感器,推导了该传感器的流速计算公式和传感器量程与灵敏度的计算方法,利用ANSYS和Fluent软件对传感器的结构性能进行了仿真分析,并进行了传感器标定实验。实验结果表明:所研发的传感器在0.05~5 m/s流速范围内,误差始终保持在7%以内,可满足水中结构的实际监测需求,为冲刷分析提供可靠的数据来源。 展开更多
关键词 光纤布喇格光栅 流速传感器 仿真分析 标定实验
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重力式流速传感器及其明渠流速流量监测装置
16
作者 魏巍 《中国农村水利水电》 北大核心 2014年第11期130-134,共5页
过水建筑物中水流流速的监测,在水利工程的运行管理工作中有着重要的意义,它为防汛抗旱调度指挥工作提供参考数据。为了实现水利基础设施的物联网化,需要有结构简单、经济实用的流速传感器及其流量监测装置。为此,提出了一种根据流体阻... 过水建筑物中水流流速的监测,在水利工程的运行管理工作中有着重要的意义,它为防汛抗旱调度指挥工作提供参考数据。为了实现水利基础设施的物联网化,需要有结构简单、经济实用的流速传感器及其流量监测装置。为此,提出了一种根据流体阻力方程,利用三轴加速度传感器间接测量水流流速的重力式流速传感器。并且在此基础上设计的依靠GSM/GRPS技术传输数据的流量监测装置,此装置将能够满足水利设施运行管理的实际监测需要。 展开更多
关键词 流速传感器 流量监测 阻力系数 雷诺数
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组合热膜式流速矢量传感器 被引量:4
17
作者 阙瑞义 朱荣 +1 位作者 刘鹏 周兆英 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期103-109,共7页
针对在微型飞行器上测量空气流速矢量的需要,提出了一种比空速管轻巧、比热线式流速传感器抗干扰能力强的微型热膜式流速传感器及其组合系统。与热线式流速传感器相似,热膜流速传感器仅输出电阻值信息,对流速和流向均敏感。将多个传感... 针对在微型飞行器上测量空气流速矢量的需要,提出了一种比空速管轻巧、比热线式流速传感器抗干扰能力强的微型热膜式流速传感器及其组合系统。与热线式流速传感器相似,热膜流速传感器仅输出电阻值信息,对流速和流向均敏感。将多个传感器按照一定规律组合,可实现对一定角度范围内的流速矢量的测量,从而拓展其应用。结合试验推导了组合传感器测量流速矢量的原理与实现条件,讨论了传感器布置的优化方式并进行了误差分析。传感器特性的实验结果表明,按照45°间隔角布置的3个热膜式流速传感器联合,可以测量180°范围的流速矢量。结合推导与实验,证明组合测量方法可行有效,所占空间和能耗均低于阵列方案,且可推广至其它同类型流速计。 展开更多
关键词 热膜式流速传感器 流速矢量 数据融合
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一种新型硅压阻式流速流向传感器的设计 被引量:5
18
作者 魏泽文 秦明 黄庆安 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1416-1420,共5页
本文设计了一种基于体微机械加工技术、SU-8-光刻胶工艺和压阻检测的新型硅压阻式流速流向传感器。该传感器由立柱和支撑梁构成,这种结构将流体的流速流向信息转化为立柱的倾斜和相应的梁的变形,通过4根正交梁端部的压阻应变计来测量梁... 本文设计了一种基于体微机械加工技术、SU-8-光刻胶工艺和压阻检测的新型硅压阻式流速流向传感器。该传感器由立柱和支撑梁构成,这种结构将流体的流速流向信息转化为立柱的倾斜和相应的梁的变形,通过4根正交梁端部的压阻应变计来测量梁的变形。通过测量压电电阻的阻值变化就可以得到流体的流速和流向。利用惠斯通电桥来获得正弦电压输出。理论分析了器件的结构变形和电压输出,并用有限元方法进行了验证。为该传感器设计了一套基于键合技术的体微机械加工工艺。 展开更多
关键词 微机械 流速流向传感器 压阻
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基于多电导式流速测量传感器的河流流速流量测量系统 被引量:5
19
作者 张永超 赵录怀 李斌 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2021年第4期93-95,共3页
设计了基于多电导式流速测量传感器的河流流速测量系统。系统包括多电导式流速测量传感器、滤波调理电路、现场可编程门阵列(FPGA)及显示器。经试验验证:该系统对河流流速测量误差小于4%,表明该系统测量准确。利用该系统测量出河流过水... 设计了基于多电导式流速测量传感器的河流流速测量系统。系统包括多电导式流速测量传感器、滤波调理电路、现场可编程门阵列(FPGA)及显示器。经试验验证:该系统对河流流速测量误差小于4%,表明该系统测量准确。利用该系统测量出河流过水断面上不同深度点的流速和该点河流相应部分的断面面积相乘可计算出该部分流量,不同深度流量的和即为全断面的流量。 展开更多
关键词 河流流速测量 河流流量测量 多电导式流速测量传感器 现场可编程逻辑门阵列
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一种新型硅电容式流速流向传感器的设计 被引量:1
20
作者 魏泽文 秦明 黄庆安 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05B期2041-2043,2046,共4页
设计了一种基于体微机械加工技术的新型硅电容式流速流向传感器.这种传感器由圆柱型阻流体和支撑梁构成,这种结构将流体的流速流向信息转化为阻流体的位移,通过四组正交电容来测量位移,从而得到流体的流速和流向.理论计算了传感器的结... 设计了一种基于体微机械加工技术的新型硅电容式流速流向传感器.这种传感器由圆柱型阻流体和支撑梁构成,这种结构将流体的流速流向信息转化为阻流体的位移,通过四组正交电容来测量位移,从而得到流体的流速和流向.理论计算了传感器的结构尺寸并利用有限元分析方法计算了传感器的电容输出. 展开更多
关键词 微机械 流速流向传感器 电容
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