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无线无源力/热传感器与测试技术研究现状 被引量：2
1
作者 谭秋林 刘佳佳 +3 位作者 王宁 樊磊 张磊 冯瑞 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期419-430,614,共13页
针对力热传感器多数采用有线有源的技术方案,难以适用于高温、高压、强振以及机械动力旋转部件等环境下的力热参数原位测试问题,阐述了进行无线无源传感器件研究的重要意义,并对声表面波(surface acoustic wave,简称SAW)传感器、LC谐振... 针对力热传感器多数采用有线有源的技术方案,难以适用于高温、高压、强振以及机械动力旋转部件等环境下的力热参数原位测试问题,阐述了进行无线无源传感器件研究的重要意义,并对声表面波(surface acoustic wave,简称SAW)传感器、LC谐振互感耦合传感器以及超材料传感器等3类无线无源力热传感器进行了总结及现状分析。首先,描述了无线无源力热传感器的需求情况;其次,介绍了3类传感器的工作原理、传感性能及其在独特场景下的具体应用;最后,讨论了无线无源传感器发展过程中的瓶颈问题,指出了未来可能改善和提升的发展方向。 展开更多
关键词 无线无源传感器 高温环境 高旋环境 振动测量
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SOI倒装式无引线高温压力传感器封装技术研究
2
作者 罗后明 王丙寅 +4 位作者 王志强 雷程 赵佳龙 刘雨桥 梁庭 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第7期1-5,共5页
封装结构是限制高温压力传感器在高温恶劣环境下使用的重要因素,传统的正装式引线键合封装方法难以满足在高温恶劣环境下使用,文中对倒装式无引线高温压力传感器封装结构进行研究。通过ANSYS有限元仿真软件分别对敏感芯片和传感器封装... 封装结构是限制高温压力传感器在高温恶劣环境下使用的重要因素,传统的正装式引线键合封装方法难以满足在高温恶劣环境下使用,文中对倒装式无引线高温压力传感器封装结构进行研究。通过ANSYS有限元仿真软件分别对敏感芯片和传感器封装进行热力耦合仿真分析,表明该封装结构在235℃有较好的可靠性。封装完整的传感器样机在235℃环境下静态测试线性度为0.3982%,重复性为0.2363%,迟滞性为0.1382%,灵敏度为82.0747 mV/MPa,测试结果表明研制的高温压力传感器在235℃线性度、重复性、迟滞性相较于常温最大变化不超过0.0393%,说明该封装结构满足高温恶劣环境下的应用需求,验证了倒装式无引线高温压力传感器封装技术的可行性。 展开更多
关键词 高温压力传感器 无引线封装 有限元方法 热-力耦合仿真
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成盘电缆一体化多参数测试系统
3
作者 高春林 王红亮 +2 位作者 王雨馨 赵宇航 张克纶 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期39-42,65,共5页
针对成盘电缆的长度、直流电阻、有效横截面积等参数测量困难、范围小、精度低等问题,提出了以STM32F407VET6为核心的成盘电缆一体化多参数测试系统设计方案。利用时域反射技术(TDR),通过MS1022高精度时间测量(TDC)芯片测量出系统发射... 针对成盘电缆的长度、直流电阻、有效横截面积等参数测量困难、范围小、精度低等问题,提出了以STM32F407VET6为核心的成盘电缆一体化多参数测试系统设计方案。利用时域反射技术(TDR),通过MS1022高精度时间测量(TDC)芯片测量出系统发射脉冲和电缆末端反射脉冲之间的时间间隔进而计算出长度,根据四线法测量电阻原理,通过CPLD芯片控制电流发射电路输出恒定电流,使用AD7606芯片采集电缆两端电压,根据欧姆定律得出直流电阻并计算出20℃时标称阻值,在测量出长度和直流电阻后,根据导线电阻公式得出有效横截面积,并且使用HMI触摸显示屏进行显示。试验结果表明:系统工作稳定,操作简单,各项参数测量误差均小于3%,满足设计需求。 展开更多
关键词 MS1022 TDR技术 四线法测电阻 成盘电缆参数测量 脉冲收发电路 STM32
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高灵敏度SiC动态高温压力传感器仿真研究 被引量：3
4
作者 李强 梁庭 +2 位作者 雷程 李永伟 周行健 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第1期62-64,68,共4页
为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构———方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计。仿真结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为14.2... 为了提高碳化硅(SiC)动态高温压力传感器的灵敏度,采用p型SiC材料,同时对传感器的敏感单元的不同结构———方膜和圆膜,利用Ansys软件进行了静力学仿真与分析,并完成了敏感芯片的尺寸设计。仿真结果表明:优化后的传感器输出灵敏度为14.2μV/(V·kPa)。在100~600℃内非线性误差小于1.53%。动态仿真表明:传感器的固有频率为481kHz,传感器可以在160kHz高频环境中安全工作,该结果为进一步制备SiC高温压力传感器奠定了理论支撑。 展开更多
关键词 碳化硅 高温压力传感器 有限元分析 高灵敏度
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多腔型光纤法布里-珀罗传感器三波长动态解调技术 被引量：3
5
作者 任乾钰 贾平岗 +3 位作者 钱江 王军 刘文怡 熊继军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期188-197,共10页
针对在多腔型法布里-珀罗传感器中难以提取动态信号的问题,提出了一种用于多腔型法布里-珀罗传感器的三波长解调技术。该解调技术使用放大自发辐射光源和三个固定中心波长的宽带光纤滤波器,使干涉现象仅发生在多腔型光纤法布里-珀罗传... 针对在多腔型法布里-珀罗传感器中难以提取动态信号的问题,提出了一种用于多腔型法布里-珀罗传感器的三波长解调技术。该解调技术使用放大自发辐射光源和三个固定中心波长的宽带光纤滤波器,使干涉现象仅发生在多腔型光纤法布里-珀罗传感器的短腔中,以此提取较短腔的三个干涉信号。建立了校正算法和反正切算法来提取振动信号。实验结果表明,该解调技术成功提取了频率为1 kHz、峰峰值幅度为2.6μm的振动信号。解调速度为500 kHz,解调分辨率为0.25 nm。该解调技术具有系统紧凑、成本低、速度快、鲁棒性高等优点,在多腔型法布里-珀罗传感器方面有巨大的潜力。 展开更多
关键词 法布里-珀罗腔 光纤传感器 三波长解调算法 低相干干涉 腔长解调
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基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法
6
作者 王宇 秦培誉 +2 位作者 裴东兴 孙传猛 王亚军 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期259-265,279,共8页
针对传统火炮弹丸速度测试方法中存在难以获取整条速度曲线、易受环境影响、体积庞大、成本较高、操作复杂等问题,提出了一种基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法。基于30 mm口径火炮设计了应变测试仪,实现身管外壁应变测试。根... 针对传统火炮弹丸速度测试方法中存在难以获取整条速度曲线、易受环境影响、体积庞大、成本较高、操作复杂等问题,提出了一种基于身管应变的小口径火炮弹丸速度测试方法。基于30 mm口径火炮设计了应变测试仪,实现身管外壁应变测试。根据厚壁圆筒理论计算得出火炮膛压曲线,通过弹底压力解算模型得出弹底压力曲线,与弹载存储测试方法得到的弹底压力曲线进行对比。结合弹丸运动方程得出弹丸速度曲线,采用四阶龙格库塔算法建立弹丸速度仿真模型,将应变测试、弹载存储测试得到的弹丸速度曲线与仿真曲线进行对比。结果表明:应变测试、弹载存储测试与仿真弹丸速度曲线趋势基本吻合,最大速度误差分别为1.1%和0.5%,验证了应变测试方法的可行性,为小口径火炮弹丸测速开辟了新途径。 展开更多
关键词 弹丸速度 小口径火炮 身管 应变测试 弹底压力
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单晶氧化镁高温光纤传感技术应用方法研究
7
作者 刘佳 廖宇康 +2 位作者 涂嘉成 李加顺 刘豪 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期61-72,共12页
提出采用氧化镁制作方形法珀腔的压力敏感单元,利用微机电系统技术实现其热应力匹配一体化、批量化加工,集成光纤实现高温压力检测。对氧化镁压力敏感单元进行全温区和动态仿真以及高温压力测试平台实验验证,结果表明采用氧化镁作为敏... 提出采用氧化镁制作方形法珀腔的压力敏感单元,利用微机电系统技术实现其热应力匹配一体化、批量化加工,集成光纤实现高温压力检测。对氧化镁压力敏感单元进行全温区和动态仿真以及高温压力测试平台实验验证,结果表明采用氧化镁作为敏感材料的传感器在室温、15 MPa的压力范围内腔长呈近似线性变化,非线性误差为0.75%FS,且在室温~800℃范围内均能稳定工作。该材料在传感领域的应用为航空发动机内外部高温狭小空间或受关注位置的原位压力测试提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 氧化镁晶圆 微机电系统 光纤法珀 压力敏感单元 高温
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基于FBG传感器的卫星天线形变重构技术 被引量：1
8
作者 赵继春 李元浩 +3 位作者 宋育苗 安国文 贾平岗 熊继军 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期135-145,共11页
针对由温度变化和外界机械载荷等因素引起的卫星天线结构形变重构需求,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的可视化形变重构技术。利用非金属封装材料和聚酰亚胺光纤光栅制备了FBG应变传感器和温度传感器进行应变与温度的测量,采... 针对由温度变化和外界机械载荷等因素引起的卫星天线结构形变重构需求,提出了一种基于光纤布拉格光栅(FBG)传感器的可视化形变重构技术。利用非金属封装材料和聚酰亚胺光纤光栅制备了FBG应变传感器和温度传感器进行应变与温度的测量,采用光纤传感解调系统实现结构的形变重构。搭建了变温环境天线结构模拟试件形变重构测试平台,采用激光测距仪完成对比测试。研究结果表明,通过相同工艺制备的FBG传感器具有很好的一致性,常温下FBG传感测量的误差小于5.94%,变温环境下的测量误差小于6.97%。重构后的曲面能够真实反映模拟试件的形变情况,验证了该系统的有效性。该技术在卫星天线结构形变重构领域中有良好的应用前景。 展开更多
关键词 形变重构 FBG传感器 应变检测 温度解耦 卫星天线
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基于改进天鹰优化算法的热电偶动态补偿方法 被引量：1
9
作者 贺俊 李新娥 +1 位作者 崔春生 何玉洁 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期79-85,共7页
为解决因热电偶时间常数大,不能准确反映被测温度瞬态变化的问题,提出基于改进天鹰优化算法(IAO)的热电偶动态补偿方法。通过引入Sobol序列初始化种群与动态反向学习策略对天鹰优化算法(AO)进行改进,对实测热电偶动态响应数据进行补偿... 为解决因热电偶时间常数大,不能准确反映被测温度瞬态变化的问题,提出基于改进天鹰优化算法(IAO)的热电偶动态补偿方法。通过引入Sobol序列初始化种群与动态反向学习策略对天鹰优化算法(AO)进行改进,对实测热电偶动态响应数据进行补偿实验。实验结果表明,经改进算法补偿后,热电偶时间常数由0.097 s缩短至0.009 s,减少近90.7%。IAO补偿可以有效改善热电偶动态特性,减小动态误差。 展开更多
关键词 天鹰优化算法 热电偶 动态补偿
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基于CycleGAN和Pix2Pix的轨面缺陷图像智能生成技术 被引量：3
10
作者 陈嘉欣 孙传猛 +3 位作者 葛耀栋 李欣宇 靳书云 李勇 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期122-130,共9页
为解决基于人工智能的高动态高精度轨道巡检技术的小样本学习难题,提出基于CycleGAN和Pix2Pix生成的对抗网络模型,实现小样本数据集语义特征学习和钢轨轨面缺陷数据的智能生成。其中,Pix2Pix模型生成特定类别的轨面图像;而CycleGAN模型... 为解决基于人工智能的高动态高精度轨道巡检技术的小样本学习难题,提出基于CycleGAN和Pix2Pix生成的对抗网络模型,实现小样本数据集语义特征学习和钢轨轨面缺陷数据的智能生成。其中,Pix2Pix模型生成特定类别的轨面图像;而CycleGAN模型将无缺陷轨面图像转换成有缺陷轨面图像,且缺陷样式不受定式约束。因此,在维持轨面缺陷类别不变而形态各异的基础上,实现了轨面缺陷数据集的大规模增强,解决了小样本数据集存在的数据分布不平衡、数据缺乏多样性以及数据标注难度高等难题。利用VGG19、YOLOv5和UNet进行性能测试,试验表明:生成的轨面缺陷图像增强数据集在图像分类任务中的准确率为81.177%,较原数据集增加了23.138%;在目标检测任务中,准确率为91.90%,增加了26.60%,召回率为87.20%,增加了16.00%,均值平均精度为93.50%,增加了18.30%;在语义分割任务中Dice得分为71.015,较原数据集提高6%。研究结果对解决轨道巡检技术小样本学习难题具有重要应用价值。 展开更多
关键词 轨道巡检 生成对抗网络 数据集增强 小样本学习
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SiC高温压力传感器动态性能研究 被引量：1
11
作者 周行健 雷程 +2 位作者 梁庭 钟明 李培仪 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第10期27-30,共4页
面向航空发动机测试等恶劣复杂测试环境中动态压力测试需求,本文从芯片及封装结构设计、性能模拟仿真、器件制作工艺及传感器动态性能测试方面对碳化硅(SiC)高温压力传感器动态性能进行了系统研究。仿真结果表明:传感器频响为32.4kHz,... 面向航空发动机测试等恶劣复杂测试环境中动态压力测试需求,本文从芯片及封装结构设计、性能模拟仿真、器件制作工艺及传感器动态性能测试方面对碳化硅(SiC)高温压力传感器动态性能进行了系统研究。仿真结果表明:传感器频响为32.4kHz,上升时间为40μs。测试结果表明:传感器的频响不低于5kHz,上升时间为93μs。此传感器具有动态响应频率高、冲击信号响应速度快特点,为航空发动机内脉动压力测量提供了技术支持。 展开更多
关键词 航空发动机 碳化硅 高温压力传感器 动态性能 脉动压力测量
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下一代155 mm火炮系统技术分析与展望 被引量：2
12
作者 辛泽洲 武志博 +3 位作者 马铁华 焦斌 贾寅智 唐玉龙 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第6期23-31,共9页
以当前信息化战场(如纳卡冲突、俄乌冲突)复杂态势下的炮兵作战运用及装备需求分析为切入点,介绍了国内外多种155 mm火炮装备的典型性能特点、改进升级方式和取得优异效果。针对下一代155 mm火炮的多功能弹药及模块化装药技术、先进材... 以当前信息化战场(如纳卡冲突、俄乌冲突)复杂态势下的炮兵作战运用及装备需求分析为切入点,介绍了国内外多种155 mm火炮装备的典型性能特点、改进升级方式和取得优异效果。针对下一代155 mm火炮的多功能弹药及模块化装药技术、先进材料应用技术、超远程精确打击技术等关键技术进行了分析论述,并根据未来战争特点及未来火炮作战体系的智能化发展趋势和技术需求,阐述了下一代155 mm火炮的智能化制导、自主无人化、模块网络化等智能系统技术。总结了数据驱动模型控制技术、火力打击大模型构建技术、数字孪生制造维护技术等使火炮战斗力得到空前提高的新质人工智能技术,形成多军兵种联合打击体系对作战对手的智能技术优势,来掌控战场的主导控制权。 展开更多
关键词 155 mm火炮 信息化战场 多功能弹药技术 先进材料应用技术 智能系统技术
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基于硅MEMS技术的高灵敏度微型光纤法布里-珀罗压力传感器 被引量：8
13
作者 李文豪 贾平岗 +4 位作者 王军 薛波 万顺 侯凯耀 熊继军 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期149-157,共9页
基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点。传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料。采用激光精细切割技术对... 基于微机电系统技术设计制备了一种微型化光纤法布里-珀罗传感器,具备高灵敏度和可批量制造的特点。传感器内部的法珀腔由刻蚀后的SOI晶圆与BF33玻璃阳极键合而成,传感器敏感膜片采用了绝缘衬底上的单晶硅材料。采用激光精细切割技术对传感器单元进行独立分离,使得单个传感器的整体外径仅为400μm,高度为220μm。在此基础上,搭建了信号解调实验平台,并对传感器的感压特性进行了详尽测试。测试结果显示,在0~50 kPa的压力范围内,传感器的压力灵敏度可达到18.5 nm/kPa,最大非线性度为0.47%,重复性为0.18%,迟滞为0.18%。此外,该传感器具有体积小、灵敏度高、电磁兼容、生物兼容以及稳定性强等优点,在生物医学和医疗领域具备巨大的商业转化价值。 展开更多
关键词 光纤传感器 法布里-珀罗 微型化 压力测量 微机电系统
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谐振式光学陀螺噪声抑制技术研究现状(特邀)
14
作者 王飞 白禹 +9 位作者 卜韩 南朝铭 张仕泽 李溢凡 周彦汝 邢恩博 刘来 刘文耀 唐军 刘俊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期39-56,共18页
谐振式光学陀螺仪利用光学谐振腔在时空上对光波极强的局域增强效应,有望成为兼具高精度和小体积的光学陀螺。然而,谐振式陀螺转动产生的Sagnac效应相对微弱,容易受到陀螺系统内非互易性以及互易性噪声的干扰,成为其精度提升的瓶颈。在... 谐振式光学陀螺仪利用光学谐振腔在时空上对光波极强的局域增强效应,有望成为兼具高精度和小体积的光学陀螺。然而,谐振式陀螺转动产生的Sagnac效应相对微弱,容易受到陀螺系统内非互易性以及互易性噪声的干扰,成为其精度提升的瓶颈。在陀螺的小型化过程中这一问题更加凸显。因此,对谐振式光学陀螺仪进行噪声抑制显得尤为重要。本文详细综述了谐振式光学陀螺中非互易性和互易性两大类噪声的原理及其抑制方法,总结了该领域近来年的研究现状及未来挑战与发展趋势,为我国谐振式光学陀螺发展提供参考。 展开更多
关键词 谐振式陀螺 光学陀螺 光学噪声抑制 背向散射效应 克尔效应
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层叠型缓冲靶板对弹载测试仪的保护作用研究
15
作者 高原 马淋涛 +3 位作者 王宇 孙传猛 裴东兴 余赟湦 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期34-41,共8页
使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述... 使用空气炮模拟火炮发射时的高过载环境对弹载测试仪进行测试时,弹丸撞击靶板会产生尖峰脉冲对测试仪造成严重的损伤,为提高测试仪的存活性,展开对缓冲靶板层叠方式(不同材质的靶板相互叠加的叠层结构)的研究。通过撞击动力学理论描述弹丸对靶板的压缩和侵彻行为,并结合动量守恒和能量守恒定律计算出靶板参数和传递到靶板上的冲量的关系。使用ANSYS/LS-DYNA建立弹丸正侵彻靶板模型,弹丸速度为200 m/s、质量为5.5 kg,仿真结果表明:3层总厚度450 mm的泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式能有效消除尖峰脉冲并缩短弹丸对靶板的作用时间,加速度均值约为7 000g,脉宽为2.8 ms。受条件限制,空气炮试验采用弹丸质量为5.5 kg、速度为150 m/s,并将缓冲靶板的单层厚度减小到100 mm,结果表明:在泡沫铝+泡沫铝+橡胶组合方式下,弹丸结构和测试仪功能完好,加速度均值约为27 000g,脉宽为0.55 ms。 展开更多
关键词 空气炮 弹载测试仪 加速度 缓冲靶板 有限元仿真
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基于FPGA的多总线可动态重构监测系统
16
作者 全贺 王红亮 +2 位作者 厉智强 王浩 王学斌 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第3期66-70,共5页
针对传统多总线数据监测系统中存在的数据传输实时性不高、系统硬件占用资源多、系统可维修性低等问题,设计了以FPGA为核心,以多路RS422、RS232、1553B总线作为通讯接口,以信息识别、信息提取、数据融合、多总线动态重构、双冗余传输为... 针对传统多总线数据监测系统中存在的数据传输实时性不高、系统硬件占用资源多、系统可维修性低等问题,设计了以FPGA为核心,以多路RS422、RS232、1553B总线作为通讯接口,以信息识别、信息提取、数据融合、多总线动态重构、双冗余传输为主要功能模块,以信道速率动态调节的RS422为数据传输路径,采用双冗余传输方式,依据FPGA标准化设计思路,提出了基于FPGA多总线动态重构监测系统设计方案。实验测试结果表明:在20、60、-40℃环境温度下,多总线动态重构时间均小于1 s,数据传输误码率远低于0.02%,系统工作稳定,满足设计需求。 展开更多
关键词 FPGA 多总线 动态重构 数据融合 双冗余
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高温环境下的轴承保持架转速非接触测试方法
17
作者 郭忠坤 李晨 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第6期106-109,114,共5页
滚动轴承是发动机、燃气轮机等设备中的重要旋转部件,需要长期工作在高温环境中。为了预防轴承打滑,减少轴承损伤及失效,需要实时获取高温环境下的轴承保持架转速参数。文中提出了一种基于涡流效应的耐高温转速传感器,使用耐高温线绕制... 滚动轴承是发动机、燃气轮机等设备中的重要旋转部件,需要长期工作在高温环境中。为了预防轴承打滑,减少轴承损伤及失效,需要实时获取高温环境下的轴承保持架转速参数。文中提出了一种基于涡流效应的耐高温转速传感器,使用耐高温线绕制传感器探头,通过周期性改变轴承保持架与探头的距离实现保持架转速的测量。搭建高温转速平台进行测试,验证了传感器的可行性,实现了高温时轴承保持架转速的非接触测量。结果表明:在300℃高温环境中,转速传感器的最大非线性误差为0.511%,最大重复性误差为0.771%。 展开更多
关键词 耐高温 轴承保持架 转速传感器 涡流效应 非接触测量
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基于声表面波的微粒图案化操控技术仿真设计方法研究
18
作者 曹建玮 王红亮 《压电与声光》 北大核心 2024年第6期884-889,共6页
基于声表面波(SAW)的微粒操控技术因具有结构简单、生物相容、非侵入、可扩展和多功能等特性而成为操纵微/纳米颗粒/细胞群的重要工具。基于此类生物医疗领域的需求设计了一种由四组均匀叉指换能器组成的SAW微粒操控器件,通过建立三维... 基于声表面波(SAW)的微粒操控技术因具有结构简单、生物相容、非侵入、可扩展和多功能等特性而成为操纵微/纳米颗粒/细胞群的重要工具。基于此类生物医疗领域的需求设计了一种由四组均匀叉指换能器组成的SAW微粒操控器件,通过建立三维有限元模型对声表面波器件进行仿真分析并得到了多种不同的声压场图案,再使用COMSOL软件的粒子追踪模块进行仿真,验证了粒子在各种声压场下都可以排列成对应图案。该设计方法有望在组织工程、体外细胞研究、创建3D仿生组织结构等方面得到应用。 展开更多
关键词 声表面波 生物组装 声学操纵 微粒图案化 声辐射力
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基于参数优化变分模态分解的信号降噪方法
19
作者 何玉洁 李新娥 贺俊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期70-76,共7页
针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与... 针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与惩罚因子α;对含噪心电信号进行分解,得到k个本征模态函数(IMF)分量,同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别;对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪,并重构信号主导模态与降噪后模态。对仿真信号与含真实肌电干扰的心电信号进行降噪处理,实验结果表明,所提方法去噪效果优于小波阈值去噪法、EMD法、EMD-小波阈值去噪法,真实含噪的心电信号经该方法去噪后自相关系数可达0.91以上。 展开更多
关键词 变分模态分解 信号降噪 参数优化 改进白鲸优化算法 心电信号 IMF分量 小波阈值降噪 肌电干扰
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一种高精度的柱温箱控制系统设计
20
作者 闫丹 苏淑靖 +2 位作者 吴梦香 郭杨盛 亢叶飞 《中国测试》 北大核心 2025年第5期117-122,共6页
针对柱温箱温度控制的非线性、时变问题,设计一种高精度温度控制系统。控制系统软件上以温度偏差作为决策变量,较大温度偏差采用改进Bang-Bang温控策略,中等温度偏差采用模糊温控策略,微小温差采用模糊PID温控策略,硬件上以Cortex-M3内... 针对柱温箱温度控制的非线性、时变问题,设计一种高精度温度控制系统。控制系统软件上以温度偏差作为决策变量,较大温度偏差采用改进Bang-Bang温控策略,中等温度偏差采用模糊温控策略,微小温差采用模糊PID温控策略,硬件上以Cortex-M3内核处理器为核心,结合温度采集电路以及温度控制电路。实验结果表明:温度稳态精度达到了预期设计目标,设定温度为40.00℃时,稳态误差在0.04℃以内,同时具有良好的抗干扰能力。 展开更多
关键词 柱温箱温控 复合温度控制方法 改进Bang-Bang控制 模糊控制 PID控制
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