温度传感器动态响应校准恒温恒速水槽研究

动态响应是安全重要场合温度传感器的关键性能,恒温恒速水槽是温度传感器水流环境动态响应校准的核心设备。针对典型环形旋转水槽升温慢的问题,研制了基于精密滑环的电加热环形旋转水槽,开展了温场性能和流场性能测试,并与现有射流旋转水槽温度传感器动态响应校准装置的结果进行了比较。结果表明,新研制的基于精密滑环的电加热环形旋转水槽升温时间缩短,温度波动度显著小于温度阶跃量的±1.0%,竖直方向流速均匀度显著优于10%的要求。对铠装热电阻和热电偶时间常数进行了测量,与现有装置测量结果的偏差分别为4.1%和7.5%,满足工程应用要求,为温度传感器动态响应校准提供了良好的恒温恒速环境条件。

加热式差分热电阻水位传感器动态特性仿真

由于液位变化、传热方式以及环境温度等因素,加热式差分热电阻水位传感器的动态特性不稳定,为此对其展开仿真分析。在分析传感器测量原理基础上,模拟传感器热时间常数响应下传感器输出响应,确认动态性能影响因素。仿真结果表明,测试环境温度越高,水位传感器的温度动态特性的变化越平缓,反之则曲线越陡峭;水位逐渐上升时的响应时间仅需要几秒,当水位开始下降时,响应时间较长;经所提方法优化调节传感器温度动态特性后,水位测量值最大误差仅为-0.08 cm,测量相对误差的平均值为0.03 cm,有效提高了传感器的准确性。

测量温度传感器的时间响应特性

从理论上分析了温度传感器响应时间的物理机理,给出了测量温度传感器时间响应的实验方法,并测量了铠装铂电阻温度传感器的时间响应特性.

用模糊控制缩短温度测量中时延的研究

传感器的自热延迟经常形响着温度的动态测量精度．给传感器通以电流可以使自热延迟得以改善．本文采用模糊控制器控制加热电流，使传感器的调节时间缩短．对于正温度变化采用了热敏电阻，对于正负温度变化采用热电偶对此方法进行了测定．

液晶显示屏的液晶层温度测量方法的研究

本文在分析液晶显示屏的径向和轴向温度分布特性的基础上提出了实现液晶层温度测量的方法 ,并对温度传感器敷设方法作了介绍 ,同时对这种测量方法的测量误差进行了分析 ,最后给出了一系列详细的实验结果 ,包括温度场静态分布和温度的动态响应过程。

膛壁测温传感器的动态响应特性

该文给出一种用于测量枪炮膛壁温度的表面温度传感器，介绍其结构和工作机理．利用热传导理论建立数学模型、用有限差分法刘几种典型情况进行了数值计算．给出动态响应特性的一些仿真结果。对专门设计的表面温度传感器，用脉冲激光加热方法进行了实验研究，给出初步的实验结果，这些结果与数值计算结果相符合。研究结果为这类表面温度传感器的设计和使用提供理论依据。

无人机螺旋自主认知与改出控制器设计

针对飞行器螺旋改出难题,研究无人机螺旋自主认知与改出控制方法。首先建立基于飞行状态认知的无人机安全控制框架,在此基础上进行无人机螺旋认知与改出控制器设计,分析螺旋成因,根据机载传感器提供的实时飞行参数信息,采用直觉模糊统计判决与决策算法进行螺旋自主认知,最后考虑状态变量控制时序,并设计非线性动态逆控制律,完成无人机螺旋改出的制导控制。仿真结果表明,相对于已有解决策略,所提出的控制方法可以显著缩短螺旋改出所需时间,同时具有较好的动态响应特性。

基于ADAMS的高精度光纤张力传感器仿真设计

为了满足高品质光纤环在生产过程中对光纤张力的高精度控制要求,文中首先对比分析了不同张力测量方式的优缺点,选择基于浮动式张力测量原理的测量元件来实现光纤的小张力值检测和满足控制系统对检测元件的高分辨率和高精度的测量要求;然后基于ADAMS仿真平台对张力传感器进行了建模和仿真分析,对弹簧质量、刚度和阻尼等关键参数进行了优化匹配;最后对基于仿真结果研制出来的张力传感器样机进行了测试。结果表明,该传感器满足0:001 N精度和1 Hz响应频率的测量要求,说明该仿真设计方法有效、可靠。

基于最小二乘法的海洋温度传感器动态响应特性测量不确定度研究

针对海洋温度传感器动态响应特性测试需求,通过水文传感器时间常数测量装置对典型海洋温度传感器进行了时间常数测试,分析了时间常数特性,并根据测量原理对基于最小二乘法的时间常数测量结果进行了综合全面的不确定度研究。结果表明:时间常数与温度阶跃大小无关,不同类型传感器的时间常数与运动速度满足不同的函数关系,可用该函数关系式表征该传感器的时间常数特性;在0.5~3.0 m/s范围内,时间常数测量结果的相对扩展不确定度优于10.2%,与其最大允许误差±10%相当,满足水文传感器时间常数测量装置的性能要求。水槽的温度波动度和均匀性是不确定度的主要来源,营造理想的阶跃环境,保持测试环境工况稳定,能有效减小初始电压和初始时刻引入的不确定度分量,提高动态响应特性的测量精度。

面向动态压力测量的微型压力传感器敏感结构

围绕微型压力传感器的动态性能对压力敏感结构设计进行了研究。结合有限元分析,掌握了压阻式微型压力传感器的膜片形状、膜厚、膜片平面尺寸对于固有频率、灵敏度的影响规律,明确了固有频率、灵敏度与敏感结构形状尺寸间的关系。结合研发实例,利用时域暂态有限元分析,研究了不同厚度的正方形敏感膜片对于正弦、阶跃压力载荷的动态响应情况。研究表明,较小的敏感膜片平面尺寸、较大的膜片厚度有利于获得高的固有频率,从而得到较宽的工作频带、较快的响应速度。

简支梁及其电测传感器在移动横载下的动响应

粱在移动横向集中载荷作用下的动力学响应在桥梁的强度和刚度设计及强度和刚度校核中都是非常重要的实际问题。电测传感器测量技术无疑是检测结构应力的非常成熟的方法之一,合理设计电测传感器往往是建立在理论分析基础之上的,但给出问题的理论解却是有一定的困难。首先建立了问题的定解数学模型;由问题的线性特点将问题分解为两个子问题;而后利用分离变量法和固有函数法分别给出了两个子问题的解析解,通过一个算例得到了粱的挠度响应、应力响应和某点处电测传感器的电容随时间的变化,说明了动力效应的重要影响,方法可推广用于粱上移动弹性系统的动力响应问题研究,给出的理论分析解对于开发设计新型电测传感器有一定的参考指导意义。