科里奥利质量流量计拾振器的优化分析

针对拾振器质量对仪表产生的影响进行有限元仿真,结果表明,拾振器质量增加会导致测量管谐振频率降低,且拾振器质量分布不均会导致测量管谐振频率发生变化。为了减小拾振器质量对测量管的影响,设计了由环氧覆铜板组成的电容传感器作为拾振器,实现轻质量附加、非接触及宽频响振动感测,并进行了有限元分析与试验。结果表明,轻量级电容拾振器可提高测量管的谐振频率,增强抑制零点漂移的能力,可以更快、更稳定地响应流体下限质量流量的变化,为科氏质量流量计的生产研究提供一种可行的技术方案。

温度对科里奥利质量流量计零点漂移的影响

在工程实践中,零点漂移是影响科里奥利质量流量计测量精度和稳定性的重要因素。温度对科里奥利质量流量计的流量和密度测量结果产生影响并出现较大偏差。该文旨在分析温度对科里奥利质量流量计测量的影响以及如何改进温度影响带来的测量误差。通过分析得出,环境温度对测量结果的影响,可以通过改变变送器信号模拟处理电路和输出电路来实现;介质工艺温度对传感器产生的影响,可以通过合理的电路设计和数字补偿来提高测量精度。

长寿命压电加速度传感器寿命试验及评估技术

针对长寿命传感器寿命评估困难的问题,本文提出一种长寿命压电加速度传感器产品寿命和可靠性评估方法。通过对压电加速度传感器产品进行物理特性、电特性、环境特性和应力分析,确定其失效判据,根据特性分析和应力分析确定敏感元件并制定试验方法为温度-振动复合应力试验,进行两因素两水平正交试验设计,测量产品试验中常温零点输出并绘制曲线,对曲线进行线性拟合外推产品伪寿命数据,代入广义对数线性模型并求解模型参数,最终计算得出产品正常应力的可靠寿命。确定产品正常工作应力95 %可靠性寿命在25年以上,满足各应用场景对产品的寿命和可靠性要求。得出结论温度振动复合应力试验及其数据分析方法能有效评估长寿命压电加速度传感器寿命和可靠性指标,在工程实际上有一定参考和实践意义。

排放源废气CO_(2)连续监测分析方法解析

为解决我国CO_(2)连续监测在排放源废气监测体系中的缺失,完成碳中和、碳达峰远景目标,系统的梳理了NDIR、TDLAS、FTIR等常见的排放源废气中CO_(2)连续监测分析方法,同时分析了国内外相关的监测标准的差异性,提出了加强CO_(2)连续监测设备研发和优化设备选型,以设备性能约束指标为依托,尽快建立完善的排放源CO_(2)连续监测体系等方面的建议。

磁场对脱手检测功能的影响与优化方法分析

阐述一种通过监控学习获取可信EPS零漂的方法,并将可信EPS零漂引入到脱手检测控制逻辑中。该方法有效地消除扭矩传感器零漂对脱手报警的影响,提高自动驾驶辅助系统脱手报警的准确率。

关于相对重力测量数据处理的探讨

按照《地震重力测量规范》相关理论和细则,对目前所采用的“重力测量电子记簿系统”数据处理软件存在、实际工作中急需解决的几个问题,如仪器高改正、段差计算、环闭合差计算等进行讨论。

半直线格点上随机游动的最大值

本文研究半直线上带渐近零漂移的紧邻随机游动.用M表示从1到0的一个游程内粒子的最大位置.本文研究M的分布,并刻划它的渐近分布,该结果与简单随机游动不同.

低热零点漂移的高温绝压压力传感器

传统的高温绝压压力传感器一般采用硅和玻璃进行阳极键合来制备绝压腔。由于高温环境下硅片和硼硅玻璃的热膨胀系数不匹配,从而产生较高的热零点漂移。文中提出了一种低热零点漂移的压力传感器设计方案,由硅-玻璃-硅的三层结构代替普通的双层阳极键合结构,并给出了热力学仿真模型。分析表明:改变传感器硅与玻璃的结构比例,实现应力匹配可以有效减小热应力。对芯片进行了高温实验测试,发现传感器的热零点漂移变化率减小了50%。

硅压敏电阻刻蚀形貌对高温压力传感器输出特性影响

为解决压力传感器在高温下的热零点漂移问题,文中提出一种压敏电阻均匀刻蚀的方案。通过控制变量法改变沉积和刻蚀聚合物时序参数,解决了制备硅电阻条出现的微负载效应,减小了压力传感器中惠斯登电桥不平衡性。对比了不同参数下的刻蚀效果,得出最佳刻蚀参数为1个循环内钝化时间2 s、刻蚀时间4.8 s,刻蚀图案成功保持了设计图形的关键特征,电阻条连接处曲线平滑、侧壁角度锐利,垂直度达到了88.6°。最终制备的芯片在300℃环境下进行压力测试,测试结果表明传感器芯片热零点漂移率降低了46.7%,验证了该方案对改善芯片高温下热零点漂移的可行性。

科氏质量流量计振幅对零点影响

针对科里奥利质量流量计振幅改变引起零点漂移的问题,首先通过简化模型建立流量管的弯曲振动方程,求解两检测点的位移响应,得到零点相位差与振幅之间的线性关系;然后采集不同振幅下的传感器放大信号,编写过零检测算法,计算零点相位差,建立零点与振幅之间关系的直线,实验验证零点与振幅的线性关系;最后结合检定规程和零点计算结果,定性和定量地分析振幅改变引入的零点漂移导致的测量误差,结果表明,振幅改变越大,引入的测量误差越大,当流量为10 kg/min时,振幅改变10 mV引入的测量误差达0.727%。

基于不同规范的重力仪双程往返零漂率计算分析

重力测量是大地测绘及地球物理勘探的重要部分,根据不同的重力规范开展双程往返观测(i、j、j′、i′),其对零漂率的计算也不同,地质调查规范将j点的重复测量做静掉格处理,石油规范运用回归分析的方法计算零漂率。j点的重复测量间隔的处理不同,导致两类规范得出的零漂率数值差异明显。本文通过对理论算式分析和实测数据对比,分析了j点重复测量的g′j-gj、t′j-tj对零漂率计算的影响,对比石油规范中采用的回归分析法,说明了“静掉格”处理对减小因仪器性能、测量环境影响导致的不确定因素的重要意义,提出了两类规范的适用条件。

零线断接对三相四线电能表计量影响机理分析

针对三相四线线性电源电能表在断接零线的情况下,存在相电压计量值偏高导致计量误差的问题,从三相电路的工作过程出发,探究了电能表零线端子电位漂移的变化规律。从理论上分析了三相四线电能表在零线断接情况下计量电压偏高的原因,并通过仿真和实验验证了理论分析的准确性,提出了一种监测零线电流的方法来识别零线断接,为识别零线断接、提高计量准确性提供了充分的理论支撑。

双通道零漂移精密集成运算放大器设计

设计了一种双通道、零漂移、高精密的轨对轨运算放大器,该运算放大器结合了自动调零技术与乒乓架构,对信号进行连续处理的同时也避免了互调失真的产生。整体电路结构主要包括:主运算放大器、调零运算放大器、频率补偿电路、开关电路、振荡器、非交叠时钟电路以及基准电路。其中,基准电路、振荡器,非交叠时钟电路为共用模块,其余部分在双通道中独立工作。基于Cadence软件,采用国内0.6μm BCD工艺进行仿真设计,结果表明,在5 V的电源电压条件下,实现的性能指标为:输入失调电压<3.6μV,失调电压漂移<0.007μV/℃,开环增益>125 dB,共模抑制比>135 dB,电源抑制比>117 dB,增益带宽积>1.46 MHz,同时能够实现轨对轨输入输出。

用于LCD驱动芯片的高精度可调电压产生电路

针对液晶显示器(LCD)芯片中各模块不同的负载与供电需求,同时为了兼容更多同类型LCD驱动控制电路,设计并实现了一种高精度可调电压产生电路。该电路以零温漂基准电压电路为核心,由低压差线性稳压器(LDO)、电荷泵等组成。在温度检测电路与8 bit模数转换器的协同作用下,配合数字模块的设置值得到放大系数,并用于LDO模块得到最终的驱动电压。通过仿真得到,当电源电压(V_(DD))大于1.72 V时,带隙基准电压(V_(ref))可稳定在1.23 V;温度为-20~80℃时,V_(ref)的斜率为±15μV/℃;电荷泵在3.3 V的输入电压下输出电压为19.794 V,满足6倍的升压范围且效率满足既定目标。采用0.18μm CMOS工艺流片并对其进行测试,与仿真结果相比,实测结果存在部分因工艺模型导致的误差,但差值均在±10%的误差许可范围内,表明了此电路的可行性和实用性。

基于烧结工艺的差阻仪器内部绝缘解决方案

通过分析差阻仪器内部绝缘下降的电气模型,确定引起绝缘下降的关键问题所在;引入烧结工艺,通过不同材料的烧结实验,得到线胀系数合适的材料搭配和合适的线胀系数差异范围;通过生产试制和长期观测,验证了使用烧结工艺后的差阻仪器内部绝缘性能的长期稳定性和零点漂移情况。结果表明,采用烧结工艺的差阻仪器内部绝缘性能长期稳定;差阻仪器零点漂移现象明显改善,温度影响有所降低。

电荷放大器零点漂移补偿技术及实验分析

文章提出了一种基于软件补偿的电荷放大器零点漂移补偿技术,并分析了补偿电路的硬件和软件设计内容。随后搭建了零点漂移补偿采集系统,开展电荷放大器的零点漂移补偿实验。结果表明,在未加入补偿电路板时,电荷放大器的最大漂移值为11.9964 mV;在加入补偿电路板后,电荷放大器的最大漂移值为3.0000 mV,在650 s内下降了1/4,补偿效果较好。

高温下应力不对称及热变形对射流管伺服阀零位的影响

高温环境下射流管伺服阀呈现出诸多如温漂、小信号曲线局部增益激增、小信号流量曲线锯齿状波动、全信号曲线不平滑等影响其工作性能的问题,且这些现象具有不规则性、不可重复性。基于系统级参数化仿真和元件级有限元数值模拟方法,针对射流管伺服阀存在应力不对称的情况下温度变化导致的零漂问题,推导了气隙长度、磁性材料物性和油液黏度关于温度的参数化模型,运用AMESim仿真分析并揭示等效应力不对称对伺服阀零位的影响规律;同时为解决高温下射流管伺服阀热变形改变整阀形位尺寸变化导致的零漂问题,综合考虑介质密度、黏度、比热容、导热系数等参数随温度、压力变化,运用热-流-固耦合仿真方法探究分析前置级热变形对零位的影响。对比两种结果表明:射流管伺服阀零位受应力不对称影响较小,造成过大零漂和零位特性不确定的原因是伺服阀热变形导致的形位误差。

光纤陀螺温度漂移及补偿方法分析

文章首先对光纤陀螺的温度效应机理进行阐述,然后设计并完成了-40℃~60℃范围内的温度试验,通过实验数据分析了温度和温度变化率对光纤陀螺输出漂移的影响。通过建立光纤陀螺的三阶温度漂移模型,对温度误差进行补偿,最后通过实验证明,建立的模型可有效补偿光纤陀螺的温度漂移,输出误差可降低75%左右。

基于奇异谱分析的静态相对重力观测重力固体潮提取

针对相对重力测量数据中存在的重力固体潮信号,本文提出将奇异谱分析方法(Singular Spectrum Analysis,SSA)应用到相对重力测量数据处理中,在不需要测站坐标等先验信息的条件下从相对重力数据中提取重力固体潮,提供了一种获取重力固体潮的新思路.采用模拟的相对重力数据进行实验,利用SSA方法和小波变换方法分别从模拟信号中提取重力固体潮并进行结果对比,SSA获取的重力固体潮与理论值残差RMS为0.3μGal,小波方法获取的残差RMS为1.6μGal.利用CG-5相对重力仪实测数据进行实验,提出一种利用SSA外推时间序列来削弱边界效应的新思路,实验结果显示采用这种方法后重力固体潮值与理论值残差序列的RMS和STD均有所减小.通过实验发现削弱边界效应后SSA提取的重力固体潮与采用Tamura潮波表计算的重力固体潮理论值残差RMS值为2.2μGal.利用SSA提取的零点漂移值与最小二乘拟合得到的结果基本一致,十天内的差值小于0.4μGal/d.