嵌入式水润滑轴承水膜压力无线传感监测方法

现有测试水润滑轴承特性重要表征参数水膜压力的诸多方法中,由于传感器距离真实测点较远或对轴系创伤较大等原因,导致准确的水膜压力实证数据难以获取,制约了轴承进一步研究与发展。针对上述难题,提出将薄膜传感器嵌入到轴承轴瓦中,而压力数据通过无线传感传输的全新监测方法。首先,建立轴瓦开槽轴承的物理模型,通过对沟槽附近轴瓦变形的有限元分析确定开槽位置、结构与数量;建立轴承流体域和固体域物理模型,对水膜压力分布进行仿真分析;然后,提出薄膜传感器标定方法对其准确标定;最后,进行多工况轴承水膜压力测试试验并与仿真结果和现有方法进行对比分析。研究结果表明,通过在轴承轴瓦开槽嵌入薄膜传感器并进行数据无线传输的方法可行,水膜压力实测数据与仿真结果偏差低于10%,比现有方法实测数据更精确。水膜压力沿轴向递减,轴承内部存在部分润滑膜,处于混合润滑状态。

基于多粒子群协同的环境污染传感监测点布置优化研究

当前环境污染传感监测点布置受到多个约束条件的限制,导致监测质量下降,因此研究基于多粒子群协同的环境污染传感监测点布置优化方法。首先建立模糊-物元综合评价模型,利用该模型确定区域污染物浓度。其次确定环境污染传感监测点布置优化目标函数,并设置建设成本、区域地形、人口布局和空间覆盖效率等约束条件。最后采用多粒子群协同优化算法求解目标函数,实现环境污染传感监测点的优化布置。实验结果表明,所提方法可准确地监测区域内的污染物浓度变化情况,监测点布置结果较为合理,实际应用效果好。

公路桥隧结构区域分布传感监测技术及病变和灾变早期识别(上)

实时有效地对公路桥隧进行早期精准监测,捕捉结构病变和灾变信息,追踪结构早期损伤并分析损伤演化过程,进而把握维护管理、制订对策的最佳时机,才能达到制订高效、科学的桥隧结构长寿命维护管理策略的目的。为此,研究分析桥隧结构病变和灾变监测技术面临的挑战,介绍适合于桥隧结构病变和灾变早期监测的区域分布传感理念、技术和理论方法。区域分布传感理念是通过结构关键区域的具有一定标距的宏应变分布感知及损伤覆盖,获得与变形转角、应力荷载以及动力特性等有直接映射关系的宏微观结合信息,达到结构损伤精准探测以及结构局部、整体各项参数全面识别的目的。依据相应理念,首先详细介绍具体的结构参数识别方法,并基于宏应变模态的损伤早期识别方法进行分析,进而依据早期精准监测的技术需求,针对拉索断丝、支座老化、水下结构冲刷、边坡滑坡、隧道收敛变形、不均匀沉降、围岩变形等典型病变和灾变,结合实际工程案例介绍具体的桥隧病变和灾变早期监测技术方案。

一种架空输电线覆冰厚度的传感监测方案和实验验证

提出了一种基于光纤光栅应变传感器的输电线路覆冰监测方案,并进行了仿真分析和实验验证。方案利用一段与架空输电线相同的测试导线作为覆冰载体,测试导线覆冰重力牵引光纤光栅应变传感器应变,通过监测光纤光栅传感器的应变量,同时综合实时气候条件等多种因素,计算出测试导线的覆冰厚度,估算架空输电线的覆冰厚度。仿真分析及实验测试结果表明此覆冰测量方案可有效测量覆冰厚度。

黄河泥沙浑浊度实时传感监测方法研究

绍了作者设计的黄河泥沙浑浊度实时传感监测系统的工作原理、系统电路和装置设计。本文提出的传感监测方法灵敏度高、测量方便、重复误差小 ,克报了放射性监测对人体产生的危害 ,并且对环境没有污染。

基于传感监测的紧急事件预警应用现状及发展趋势分析

基于传感监测的紧急事件预警可有效提高工作效率、降低工作强度、提升公众安全保障、减少公共安全隐患,故其应用已受到广泛关注并已成为预警类应用的发展趋势。随着传感监测技术的不断发展,基于传感监测的紧急事件预警类应用也会朝着更智能、更精确、更便捷的方向发展,为公众和社会带来更多的便利和福利。

深层水平位移光纤传感监测技术浅析

通过对深层水平位移传统监测方法与分布式光纤传感监测方法、原理及优缺点分析,并将两种方法应用于某基坑监测项目,通过两者在实际应用中的监测结果对比分析,认为基于分布式光纤的测斜监测系统可以很好地应用到实际工程当中,并能够弥补传统水平位移监测方法的不足,同时,运用多种解调技术进行联合监测,能够实现监测效果的最优化。说明分布式光纤传感监测技术广阔应用前景。

自动传感监测系统在经济林木水分管理上的应用

自动传感监测系统与常见的灌溉系统(喷灌系统、喷雾系统、地表滴灌系统及地下滴灌系统)结合不仅能节省能源和人力成本、节约水资源、控制非点源污染,而且具有精确控制浇灌、零渗漏、零污染等特点,广泛应用于经济林木水分的研究和应用中。概述了经济林木干旱研究现状及相关的抗旱品种筛选方法和干旱胁迫生理研究,并以Em-5型水分传感器和Em-50/G型数据采集器为例详细介绍了传感器的组成。在此基础上概述了自动传感监测系统在林木水分研究与管理中的应用,从合理灌溉、精准林业和智慧林业3个方面探讨了其在经济林木应用中需注意的重点,并提出了其今后研究和应用的方向。

水膜压力无线传感监测中的多普勒效应研究

对水膜压力分布深入研究可以获得轴承的重要特性,而传统水润滑轴承水膜压力监测大都采用有线传输方式,需要布置大量线缆和开关,操作复杂,且很难获得水膜压力的连续分布。因此,采用无线传感监测是较好的解决方案。针对已有的水润滑轴承水膜压力无线传感监测系统,建立了多普勒频移理论模型,分析了影响无线通信质量的几种因素,最后给出了改善多普勒频移的相关措施建议。研究结果表明,影响多普勒频移的主要因素是轴转速和无线设备的相对位置;降低轴转速,缩短无线采集发射设备与无线传感接收设备之间的水平距离,增加无线采集发射设备与无线传感接收设备之间的垂直距离,可以减小多普勒频移。

试论煤矿冲击矿压（地压）传感监测网络

近几年,我国煤矿开采工作中常常会出现煤矿动压问题,弹性能量突然释放就会导致井巷爆炸性事故,需要相关 部门结合实际问题进行综合性处理,因此,煤矿开采过程中会产生冲击矿压,技术人员要及时监测预报,一定程度上避免安全 事故问题.本文对监测设计项目创新机制进行了简要分析,并集中阐释了煤矿冲击矿压（ 地压）传感监测网络,旨在为研究人 员提供更加有价值的参考建议.

试论煤矿冲击矿压(地压)传感监测网络

近几年，我国煤矿开采工作中常常会出现煤矿动压问题，弹性能量突然释放就会导致井巷爆炸性事故，需要相关部门结合实际问题进行综合性处理，因此，煤矿开采过程中会产生冲击矿压，技术人员要及时监测预报，一定程度上避免安全事故问题。本文对监测设计项目创新机制进行了简要分析，并集中阐释了煤矿冲击矿压(地压)传感监测网络，旨在为研究人员提供更加有价值的参考建议。

光纤传感监测技术在工程地质领域的应用研究

光纤传感监测技术主要是将光波作为载体,以光纤作为媒介,感知和传输外界信号,属于一种新型的传感技术。光纤传感监测技术的有效应用可提升工程地质领域监测的准确性,还能够提高检出率。基于此,文章主要讨论了光纤传感监测技术在工程地质领域的应用,旨在为我国工程科技发展做出应有的贡献。

智能传感器在农业机械电气控制领域的应用与发展

智慧农业、智能农机已成为我国现阶段农业发展的主流趋势,农业智能传感监测技术是实现这一目标的核心技术。传感器作为一种监测感知特定物体状态信息的设备,其主要工作原理是将监测到的物理信息转换成为更易读取的数字信号或其他种类的电子信号,因其具有较高的反应速度、测量精度等特点,传感器已被广泛应用到众多领域。农业机械对于传感器技术的相关应用主要包括农用姿态监测传感器、视觉识别传感器和物料感知传感器等。该文通过分析研究智能传感器在农业机械电气控制的主要应用现状,阐述了国内外关于利用传感器技术进行农机作业状态监测、作物生长信息采集以及农机自动控制等研究的丰富成果,分析了智能传感器在农业机械应用过程中仍存在的部分问题,最后对智能传感器在农业机械电气控制领域的未来发展进行了详细的展望。

花炮安全生产监测中无线传感网络技术的应用研究

烟花爆竹花炮属于易燃易爆品,在生产过程中存在安全风险,无线传感器网络技术具有实时监控、自行管理、成本低廉等特点,将其应用于花炮安全生产监测中,可以提升花炮生产的安全性。本文通过安全生产监测中无线传感网络技术的应用优势,并在此基础上提出无线传感网络技术的应用对策,以期提升相关企业安全生产风险的监管能力,提升花炮生产安全性。

智能化中压开关柜的监测和传感技术分析

随着电力系统的智能化发展,为解决中压开关柜运行中的可靠性和安全性问题,本文以本公司参与项目中的典型中压开关柜为例,对其监测和传感技术进行研究。结合具体案例分别对具体监测技术以及传感技术应用进行概况总结,旨在为未来智能化中压开关柜的应用提供技术支持和发展方向。

多源传感监测线性退化设备数模联动的剩余寿命预测方法

随着先进传感与监测技术的快速发展,实时获取随机退化设备的多源传感监测数据已成为现实,如何有效融合多源传感监测数据以实现随机退化设备剩余寿命的精准预测成为剩余寿命预测领域的研究前沿。针对多源传感监测的线性随机退化设备,提出了一种考虑随机失效阈值的数模联动剩余寿命预测新方法。该方法在离线训练过程中,基于多源传感历史数据提取的复合健康指标及据此线性随机退化建模预测的寿命,构建综合寿命预测值与设备实际寿命的均方误差及寿命预测方差的优化目标函数,形成复合健康指标提取与随机退化建模的反馈闭环,对多源传感器融合系数和复合健康指标对应的随机失效阈值分布参数进行优化调整,以实现复合健康指标提取与随机退化建模的自动匹配,即数模联动。在线预测时,根据提出的数模联动方法,融合实际运行设备的多源传感监测数据以获取复合健康指标,然后采用随机模型对其演变过程进行建模。同时,为使模型实时反映设备当前状况,提出了一种退化模型参数的贝叶斯更新方法,在此基础上基于首达时间得到了考虑设备失效阈值随机性的剩余寿命概率分布。最后,基于航空发动机的多源传感监测数据,验证了所提方法在改善复合健康指标特性和提高剩余寿命预测准确性方面的有效性和优势。

基于形式概念分析的交通监测传感网络贪婪性同步拓扑算法

针对交通监测传感网络时间同步拓扑的能量有效性和场景适应性问题,提出一种基于形式概念分析的交通监测传感网络贪婪性同步拓扑算法GST-FCA。首先分析交通监测传感网络同步拓扑的场景适应性需求和能量有效性问题模型;其次,利用形式概念分析(FCA)对同层和相邻层传感节点的邻接特征进行关联性解析,根据最多邻居贪婪策略构建广播元组(BT)并划分同步集合;然后利用回溯广播改进传感网络时间同步协议(TPSN)算法的层探测广播策略,同时设计向上托管机制,增大已同步节点信息的共享范围,进一步缓解贪婪策略产生的局部最优解问题;最后对GST-FCA的能量有效性和场景适应性进行测试。仿真结果表明,相较于TPSN、LECFO等算法,GST-FCA在部署位置、部署规模、道路部署三个测试场景中的同步报文开销分别至少降低11.54%、24.59%和39.16%。由此可见,GST-FCA能缓解局部最优解问题并降低同步报文开销,而且能在同步拓扑满足上述三个场景适应性需求下达到良好的能量有效性。

铁路货车车辆转向架无源无线振动传感与监测系统

转向架是铁路货车车辆的关键部件,因货车上无电源供给,且车辆在运用过程中存在随机编组,因此很难开展铁路货车转向架状态监测与故障诊断的相关研究。针对这一问题,文章研究了一种包括车载转向架无源无线振动传感与监测组件、测速发电模块、轨旁数据基站和远程故障诊断中心的铁路货车转向架无源无线振动传感与监测系统,系统通过安装在货车轴端的微型轴端测速发电机、测速发电模块为车载转向架无源无线振动传感与监测组件供电和提供速度信号,由振动传感与监测组件的信号采集处理CPU经组合传感器、信号调理电路、模数转换电路同步采集货车转向架的振动、冲击和温度信号并预诊断后通过WSN网络发送到轨旁数据基站,轨旁数据基站运用多线程WSN网络接收并缓存货运车辆的运行状态监测数据后再通过4G/5G网络自动将数据传输到远程故障诊断中心,远程故障诊断中心对列车运行状态数据进行分析处理与故障诊断后实现对货车转向架的智能运维。该系统已装车进行运行试验,试验结果表明,系统能实现铁路货车转向架的无源无线振动传感与监测,及时发现故障,确保货运列车安全行驶。

外接互联及织物密度对织物基丝印汗液葡萄糖监测用传感系统电化学性能的影响

基于丝印技术制备织物基碳电极,并进行葡萄糖氧化酶的修饰。探究不同外接互联对织物基碳电极电化学性能的影响,再选取最优外接互联方式制备不同织物密度的电极传感系统,评价其电化学性能。结果显示:丝印织物基电极可用于葡萄糖监测用传感系统,利用双组分环氧导电胶胶接互联有利于传感系统获得长久且稳定的测试结果,且织物密度影响电极传感系统的电化学有效面积。同时,使用最优方案制备的葡萄糖传感系统灵敏度为302.86 (μA·L)/mol,在葡萄糖浓度为50~250μmol/L时其所获取的电流具有良好的线性响应性。该传感系统能够满足汗液中微小含量葡萄糖的检测要求。研究结果为汗液葡萄糖监测用传感系统在织物上的集成提供一定的试验基础。

传感器网络环境监测时间序列数据的高斯过程建模与多步预测

针对传感网环境监测应用采集的时间序列数据,提出了一种新的基于高斯过程模型的多步预测方法,实现了对未来时刻的环境监测数据的预测。高斯过程模型通过核函数描述数据的特性,通过对环境监测数据的经验模态分解,以及对其内在物理特性的分析,构建了针对环境监测数据的高斯过程核函数,实现了对数据变化模式的描述。在基于3个数据集的5个种类、20 000多个环境监测数据上进行了性能对比实验,结果表明,与对比预测方法相比,提出的高斯过程多步预测方法对未来时刻的环境监测数据的平均预测精度可以提高20%,可以应用于环境参数未来趋势分析、异常环境事件预警等场景。