探头结构对阶跃温升法测量生物组织热物理参数的影响

采用阶跃温升法可以测量生物组织热物理参数。但是,阶跃温升法在推导时认为其测量探头是由单一的热敏材料构成的,探头输入功率在探头中均匀分布。而实际的探头多为复合结构,并且探头输入功率在探头中的分布也是不均匀的。本研究通过构建采用复合结构探头时阶跃温升法的数学模型,并对之进行数值模拟,分析了探头结构对阶跃温升法测量生物组织热物理参数的影响;进而通过对探头温升的稳态分析,阐述了探头参数标定值的物理意义。结果表明,对于复合结构的热敏电阻探头,在对探头半径及探头热导率进行标定后,仍然可以采用阶跃温升法来测量生物组织的热物理参数。

光纤水听器探头结构设计综述

研究了国内外声压标量光纤水听器、声压梯度矢量光纤水听器、惯性式矢量光纤水听器等主流光纤水听器探头结构设计方案,分析其设计思路,对比了不同结构的性能优劣,提出了灵敏度提高措施,对新型探头的设计具有参考价值。

过套管仪器井下探头结构分析及应用

从过套管电阻率测井原理出发,重点介绍了国外基于过套管测井原理的两种仪器,给出了井下探头主要结构,并对重点部件进行了结构分析,详细对比总结两种仪器优缺点,结合两种仪器的市场应用情况及所需实际井况,为选择合适的仪器提高测井效率降低生产成本提供参考。

全张量磁梯度探头结构设计

超导梯度传感器检测灵敏度高,是一种测试精度较高的传感器。为进一步提高传感器的检测精度得到精准的数据处理结果,本文构造六方金字塔探头检测模型,并结合立体几何的方法对磁场梯度传感器的位置进行分析,采用投影的方法得到数据表格。通过此表,可求得探头在空间磁场的磁梯度张量。同时求得探头结构通式。

涡流探头结构优化的实验研究

针对涡流检测中穿过式探头对某些缺陷不敏感、检测灵敏度较低等问题 ,对探头线圈的结构进行了设计 ,由于结构参数较多 ,采用正交试验方法进行了规划。对重新设计的一组探头进行了试验对比 ,从中选出检测效果较好的探头结构方式。

动车组轴温传感器探头结构改进方案探讨

CRH5G型动车组运行过程中出现轴温传感器探头结构分离的现象。文章从传感器探头机械结构方面进行原因分析,并提出了改进措施和验证方法。

基于TDT原理的灌木水分传感器探头设计与实验

根据时域传输TDT法,设计了灌木茎体含水率测量装置。装置由高频信号源、同轴传输线、缠绕式探头及相位比较电路4部分组成。高频电磁波在不同介质中的传播速度不同,表现为在不同介质中的传播相位不同,而含水灌木介电常数的大小主要取决于其含水率的大小,因此通过测量电磁波在同轴电缆上A和缠绕于灌木茎体上探头B的相位差来获取灌木的含水率。选择吸水棉棒来模拟不同含水率的灌木,研究高频信号源工作频率、探头结构对相位差的影响。实验表明,当探针长度为60 cm,信号源频率为50 MHz和100 MHz时,A、B两路电磁波信号的相位差与棉棒吸水率变化呈单调性,且具有良好的相关性。

生物医学用荧光光纤传感探头综述

荧光光纤探头具有较强抗干扰能力和较高精度,可实现对生物参数快速、方便、准确地检测,为基础医学研究及临床诊断提供了一种快速简便的工具。介绍了荧光光纤探头设计的基本原理以及荧光探头的几种基本结构,并介绍了其在临床医学诊断、医学检验中的应用,展望了其在医学领域广泛的应用前景和巨大的潜在价值。

西部典型环境中阴极保护测试探头的适用性

调研并设计了整体式电解液型测试探头、整体式固态锌测试探头以及参比电极可更换式测试探头等3种不同结构的阴极保护测试探头,在沙漠、戈壁、农田以及湿地等4种典型西部土壤环境中进行了为期1a的适用性研究试验。结果表明:采用参比电极可更换式测试探头在4种环境中测得结果的可靠性最高;在沙漠环境中,参比电极可更换式探头的插入式参比电极方便检查更换,且靠近管道,可有效测量沙漠地区的阴极保护电位。

微小荧光测温探头热响应过程非稳态传热特性分析

荧光测温是一种高灵敏度的光致光学测温方法,可用于测量温度动态变化。但荧光涂层低导热率的特点,可能会改变荧光涂覆物体(如测量探头)的非稳态传热特性,进而影响热响应过程的测量精度。针对微小荧光测温探头的热响应过程,该文采用理论分析和数值计算相结合的方法研究探头随主流流体温度变化的非稳态传热特性。研究结果表明,探头荧光涂层的热响应时间不仅受外表面对流换热条件的影响,同时受到探头基座导热热阻的影响。涂层温度达到稳定状态需要基座也基本达到稳定状态。当采用高导热材料时,探头内部基座的热响应速率随荧光涂层厚度的变化不明显。

飞秒激光加工的微结构传感器及其湿度传感特性

提出了一种基于飞秒激光加工的微结构湿度传感器。在光纤布拉格光栅(FBG)包层上用飞秒激光加工直槽微结构,然后涂覆聚酰亚胺湿敏薄膜(PI膜)制成湿度传感探头。文章理论分析了直槽微结构提高传感器性能的工作原理,介绍了传感器探头的制备工艺和性能影响因素,给出了不同直槽个数微结构探头的湿度测试结果。实验结果表明,光栅上加工直槽微结构均能显著提高探头灵敏度。激光能量和镀膜厚度一定时,直槽个数越多,灵敏度越高,最高可达2.55 pm/%,相比无微结构探头,灵敏度提高了2.6倍。

掺氢天然气管道氢损伤管外漏磁检测机构设计

掺氢天然气管道受氢损伤等因素影响,容易产生缺陷进而导致管道失效,因此需要定期对掺氢管道进行检查。通过对掺氢管道的主要缺陷产生机制和缺陷特征进行分析,得到主要的缺陷形式,设计一种针对掺氢管道氢损伤的管外漏磁检测机构对管道进行缺陷检测,利用Maxwell进行漏磁检测仿真模拟,采用响应面法建立检测探头各参数与轴向漏磁曲线峰谷差值、吸附力和成本之间的函数,得到探头的结构参数最优组合。最后搭建实验台,利用单组探头进行单通道的漏磁检测。结果表明:与未优化结构对比,优化后管外缺陷检测效果提高26.2%,管内缺陷检测效果提升11%,探头与管壁吸附力降低56.7%,探头成本降低14%,检测效果得到提升;优化探头不仅能检测到已成型的比较明显的掺氢管道缺陷,也可以在缺陷形成早期管壁损失达到整体壁厚40%时将其检测出来。缺陷检测实验验证了文中设计方案的可行性。

基于GMR的电磁无损检测研究

巨磁电阻(GMR)的检测灵敏度不受频率影响,具有方向敏感特性,且芯片尺寸小,外围电路简单,空间分辨率高,与传统电磁无损检测技术相结合,体现出独有的优势。本文对GMR器件在电磁无损检测中的应用情况进行了综述。对GMR器件、激励方式、探头结构、模型分析等方面的研究进展进行介绍。总结了基于GMR器件的电磁检测对细小缺陷和深层缺陷所达到的检测水平,并对该技术所面临的进一步的技术挑战进行了讨论。

热辐射型光纤高温传感器的研究

文中在分析了热电偶、红外测温存在的缺点的基础上设计了热辐射型光纤高温传感器；阐述了热辐射测温的基本原理，通过比色测温的方式来消除被测物体的光谱发射率、周围环境对测量精度的影响，采用双通道不带光调制方式来提高输出信号强度、测量精度；基于高温工况下光纤的易损坏特性，选择了合理的光纤及其保护材料，设计了光纤导入和切断结构；该系统测量范围为800～2000℃，测量精度可达0．5％，可以用于炼钢过程、燃气轮机等高温环境的温度测量。

超声波车辆检测中的抗干扰技术

介绍了在超声波车辆信息检测中使用的抗干扰技术，详细论述了这些技术的优点以及在超声波车辆信息检测中的作用。

重力卫星微加速度计位移检测电路噪声分析

对重力卫星微加速度计位移检测电路的输入输出关系进行了详尽的推导,对各种噪声进行了分析,并选取一组典型参数计算了具体数值。发现在所有位移噪声中,电阻的热噪声处于主导地位,而运算放大器的电压和电流噪声可以忽略。电阻的热噪声包含桥路电阻的热噪声和反馈电阻的热噪声。反馈电阻的热噪声可以通过减小反馈电容而减小,桥路电阻的热噪声则与反馈电容无关。位移检测电路的设计所能达到的最好水平是使其噪声处于桥路电阻的热噪声的水平,而桥路电阻的热噪声与探头结构参数、激励电压、温度和差动变压器品质因数等有关。

一种光纤位移传感器中的参考光纤

本文介绍了一种强度反射式光纤位移传感器，其探头是由几根排列后的光纤构成，其中的一根光纤作为参考光纤。主要分析了参考光纤在该传感器中的独特作用，既提高传感器的稳定性和抗干扰能力，又改善输出信号的线性和增大量程范围。

基于光纤布拉格光栅加速度传感器的研究进展

随着光纤布拉格光栅(FBG)传感技术的飞速发展,基于FBG技术的加速度传感器成为了一个新的研究和发展的方向。理论分析了FBG加速度传感器的基本原理,重点介绍了基于FBG理论开发的加速度传感器探头结构的研究进展,分析了探头结构的传感机理及性能指标,指出了实际应用存在的关键技术问题,并对未来的发展进行了展望,为设计新型探头结构及探头的实用化提供了借鉴。

气─固两相流微粒浓度、速度的光电测量法影响因素分析

用光纤做探头的光电检测法可用于气－固两相流中固体微粒浓度、速度的测量，但光纤探头结构及被测固体微粒粒径的变化都会对测量、计算结果产生明显影响。本文介绍了几种不同结构的光纤探头及其测量性能，并分析了固体微粒粒径对测量的影响机制．提出了有效的修正方法。

热电效应总辐射传感器设计

为解决环境风速对太阳辐射强度值测量准确度的影响,文中设计一种热电效应总辐射传感器。首先,利用建模软件构建出传感器探头的三维结构模型,使用流体动力学方法对传感器探头进行流固耦合传热分析;然后使用L⁃M算法对传感器进行误差修正,得到太阳辐射强度值与传感器两探头温差及环境风速之间的关系;最后设计硬件电路,并搭建一套太阳辐射模拟器实验平台,使用此传感器测量0~3 m/s范围内太阳辐射强度值并修正辐射误差,将经误差修正后测得的实验值与标准仪器参考值进行对比。实验结果表明,文中提出的太阳辐射传感器及误差修正算法具有较好的效果,经辐射误差修正后的实验值与参考值之间的相对误差不大于2.36%,以100~1050 W/m^(2)作为满量程时,满量程误差不大于1.37%。