基于力平衡传感器测试高速铁路桥梁动挠度

针对动转角积分法间接地测试高速铁路桥梁动挠度需要高准确度的传感器测得梁体的横向动转角,提出一种基于高精度的力平衡传感器间接测试高速铁路桥梁动挠度的方法,该文选择合适的小波提升分解方法,从高精度力平衡传感器的输出信号中提取出有用的超低频转角信号,实现基于高精度力平衡传感器间接测试大跨度铁路桥梁动挠度。实测对比试验表明:此方法测试高速铁路桥梁的动挠度的精度可达毫米级。相比其他方法,该方法不需要静态参考点,可以测试任何条件下的桥梁动挠度。

MEMS力平衡加速度传感器以测量误差最小为目标的控制算法

力平衡传感器(FBA)测量加速度是由反馈控制力与外界惯性力平衡时的控制力计算得到的,力平衡控制算法是力平衡传感器的核心.传统控制算法多以敏感元件偏移平衡位置最小为目标,限制了力平衡加速度计的测量精度和适用带宽.本文以MEMS力平衡传感器为对象,提出了一种以测量误差最小为目标的力平衡加速度计最优控制算法.引入测量误差新变量,将难以处理的力平衡控制转化为以响应最小为目标的经典控制问题,在此基础上获得了最优控制力的解析表达式,实现了对未知加速度信号的实时高精度检测.分别针对三种不同类型的输入加速度信号(阶跃、周期和随机)进行检测仿真,发现提出的算法能够准确地检测各类输入加速度信号,测量信号频带达kHz量级,同时在该控制算法下敏感元件的振动响应也得到有效控制,保证了加速度传感器的大动态范围.研究成果可为高精度和宽频带力平衡加速度传感器的研究提供基础.

无方向性力平衡加速度传感器设计

在传统力平衡加速度传感器技术基础上,通过增加低截止频率的高通滤波电路方法,设计出一种新型无方向选择性的力平衡加速度传感器,使其既可以用来测量水平向低频振动信号,也可以用来测量垂直向低频振动信号。

数字化力平衡加速度传感器设计与应用

在传统模拟式力平衡加速度传感器技术的基础上,通过改进传感器机械结构、内嵌高精度采集器等方法,设计了1款数字化力平衡加速度传感器。针对传感器中三通道模数转换要求完全同步、高分辨率、高采样率等技术难点,本文选用高精度ADS1294模数转换器,以同1个驱动信号完成三通道同步模数转换,实现低干扰、高分辨率的模数转换;采用高速ARM微处理器对模数转换数据进行大容量数据存储、高速数据通讯、数据处理、波形显示和电源管理;采用高精度线性电源芯片作为可开关控制的高精度电源,实现仪器整机低功耗管理。该数字化力平衡加速度传感器实现了大动态测量范围、三通道同步数据转换、高达1000Hz的采样率,且具有网络通讯接口等功能。

力平衡式加速度传感器的性能评价方法

以SLJ-100型力平衡式加速度传感器为例,介绍了力平衡式加速度传感器的工作原理及系统动力方程.基于系统动力方程,计算了功能试验响应及频率响应,以功能试验为基础,建立一套确定传感器固有频率及阻尼比值的方法.分析试验结果表明,阻尼比值对传感器的幅频特性及相频特性具显著影响,其最佳选择范围为0.68 ～0.70.最后以传感器的自振特性及性能评价为基础,提出了基于功能试验的力平衡式加速度传感器的性能评价方法.

力平衡加速度传感器设计分析

介绍了差容式力平衡加速度传感器的工作原理,推算了该传感器的运动方程,并推导出力平衡加速度传感器的自振频率、阻尼参数、幅频响应的计算公式,得出了传感器中质量块质量m、比例电阻R、微分电容C直接决定传感器的自振频率、频带宽度和传感器的输出灵敏度。

便携式力平衡加速度传感器检测装置研究

在对力平衡加速度传感器结构及工作原理研究的基础上,提出一种便携式力平衡加速度传感器简易检测装置的设计方案,方案符合数字强震动数字加速度仪(DB/T10-2001)行业标准,且经实验验证,切实可行。

智能型力平衡加速度传感器设计

基于传统式力平衡加速度传感器技术，在传感器内部嵌入先进的高精度模数转换器、具有多接口扩展功能的ARM微控制器，设计了一款具有串口、USB口、网口、无线WiFi接口连接方式、支持SD卡大容量存储、液晶触摸屏操作和红外电源遥控管理的低功耗、智能型、24位数字输出的力平衡加速度传感器便携式一体机。

力平衡式传感器在力测试系统实验的应用

将力平衡式传感器应用于力测试系统实验 ,可使测量精度、灵敏度和稳定性等指标大大提高。文章阐述了将涡流传感器。

力平衡加速度传感器现场检测方法研究

国家强震动台网使用的力平衡加速度传感器属于强检仪器范围,依据该台网运行与维护规程须每年校准一次。但是近年来我国中强等级的地震频发,由于台网没有备机替换,故无法将服役的传感器分批分期送到计量部门检测,急需一种检测传感器性能现场检定的解决方案。本文针对上述要求,选择北京、河北地区正在服役的传感器进行实验,通过现场与实验室对仪器灵敏度的检测结果进行分析和对比,得出了一种适用于服役传感器现场检测的方法。

水库大坝地震监测系统 (二)变极距型电容加速度传感器

全面介绍了用于地震测量的变极距型电容加速度传感器的设计原理,详细描述了变极距差分型电容器的结构原理、传感器电容极板激励信号产生电路和中间极板输出信号处理电路,最后给出了所设计的传感器技术指标和实际标定数据。

车载式拖拉机座椅舒适性测试系统的研究

应用美国模拟器件公司的 ADXL 10 5微型力平衡式加速度传感器、美国 Cygnal公司 F32 0型单片机组成车载式拖拉机座椅舒适性测试系统 ,系统易标定、成本低、供电方式简单。试验结果表明 ,在其他条件相同时 ,拖拉机座椅固有频率只要避开人体敏感的频率范围 ,座椅的舒适性就能得到明显的改善。

水库大坝地震监测系统——(一)系统设计与应用

根据水库大坝地震观测的需要,设计了一套水库大坝地震监测系统。详细介绍了该套地震监测系统的结构及系统中仪器的设计原理,并描述了密云水库地震监测系统的布置方案以及在新疆获取的实际地震记录,证明了该地震监测系统的可靠性。