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  • 简介:摘要: 风门传感主要用于监测煤矿井下风门开关状态,可以检测各处通风设施的使用情况并实时上传数据是矿井安全监控系统中重要组成部分。本文介绍一种将红外线作为检测介质的风门传感的应用方案,利用传感中的红外发光二极管发射经过调制具有固定频率的红外脉冲,经风门反射后由红外接收管接收。当风门关闭时传感能够接收到反射脉冲反之接收不到,从而达到检测风门开关状态的目的。避免了传统干簧管式风门传感安装复杂,检测结果容易受风门变形影响的缺点。同时还具备与语音报警结合形成一体形成风门状态语音报警等功能。

  • 标签: 风门 传感器 红外 反射
  • 简介:摘要: 为了避免无序竞争和使用有限的多传感资源,多传感系统通常在一定的约束条件下工作。传感管理是控制传感系统的自由度,满足实际约束条件,实现既定的任务目标 , 它广泛应用于 如 区域目标监视、空中交通管制等军 用 和民用领域。 本文详细分析了传感的管理方法。

  • 标签: 数据融合 传感器 管理
  • 简介:摘要 : 汽车 燃油消耗量的测定方法有多种,可采用流量计容积法、流量计质量法和排放分析仪尾气成分中碳含量碳平衡法计算等多种方法。直接测量车用油耗均采用前流量计形式的油耗仪。 容积法测量方式,需要用到油耗流量传感,该传感校核周期为一年,期间需要视情况进行多次核查。

  • 标签: 油耗仪 油耗传感器 核查
  • 简介:摘要:随着我国科学技术的不断发展,机电自动化控制技术实施了有效改革,其中传感技术是机电技术中一门综合性技术,能够提供有用信息,保证机电自动化控制技术的高效运行。此外,在机电 自动化控制技术中传感发挥着重要作用,若传感出现故障,会影响信息收集、传输以及管理。为此,需强化传感技术在机电技术中应用研究。

  • 标签: 机电技术 传感器技术 基本功能
  • 简介:摘要:本文针对空间曲率传感的研究价值进行了阐述,接着介绍了空间曲线重建方法和不同的传感选择,然后总结了空间曲率传感的应用现状以及存在的问题。最后从方法完善和传感制作两个方面对空间曲率传感的研究工作进行了展望

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  • 简介:摘要:当前,煤矿资源是一种应用较广泛的资源,因而,煤矿事业的发展至关重要。对于从事煤炭经营的企业而言,确保煤矿的安全生产是一项重要工作前提。然而矿井的工作环境往往都是非常恶劣的,并且其中的工作人流量相对而言也是比较多,因此常常出现比较危险的情况。对此,无线传感网络的应用就可以有效解决这种问题[1] 。

  • 标签: 无线传感器网络 矿井 应用
  • 简介:摘要: 传感技术一直是当今科学界研究的热点问题。 传统的传感体型大,操作流程复杂 ,而且价格高昂,不易携带 ,耗时耗力。为了有效地改善这一问题,科学家们提出了金属 - 介质复合纳米结构并且把这种结构应用于传感中。随着人们对该结构的研究的深入,金属 - 介质复合纳米结构传感将会广泛的应用在越来越多的领域。本文主要从金属 - 介质复合纳米结构的分类和应用两个方面对该结构的研究和发展进行综述。

  • 标签: 微纳传感器 金属复合纳米结构
  • 简介:摘要:温度变送器配热电阻,把温度传感的电阻信号转换成( 4~ 20) mA的标准信号输出。本文对配热电阻温度变送器的测量不确定度进行评定,分析了影响测量不确定度的因素,并评定了各不确定度分量及其所占比重分析。

  • 标签: 温度变送器 不确定度,校准结果
  • 简介:摘要:本文立足于专利文献,对光纤气体传感的专利申请进行了梳理,分析了光纤气体传感专利技术的申请趋势和关键技术的发展历程,有助于技术人员了解技术的发展脉络及相关技术的分布。

  • 标签: 光纤,气体,传感器,专利分析
  • 简介:摘要:当前,煤矿资源是一种应用较广泛的资源,因而,煤矿事业的发展至关重要。对于从事煤炭经营的企业而言,确保煤矿的安全生产是一项重要工作前提。然而矿井的工作环境往往都是非常恶劣的,并且其中的工作人流量相对而言也是比较多,因此常常出现比较危险的情况。对此,无线传感网络的应用就可以有效解决这种问题[1] 。

  • 标签: 无线传感器网络 矿井 应用
  • 简介:摘要:机械电子工程是一门综合性学科,不仅涉及了电子技术,也涉及了机械设备,经过二者有效结合形成了机械电子工程,在企业的设备生产制造中,通过机械电子技术的合理应用能够提升企业整体的生产效率,还可以制造出高质量的机械电子产品。根据现阶段的发展形势来看,电子技术广泛应用在了信息处理、动力功能以及主功能等,其中,传感技术受到了人们的高度认可,在传感技术的应用下为机械电子领域提供了技术支持,加快了机械电子行业的发展速度。

  • 标签: 传感器技术 机械电子 应用
  • 简介:摘要:如今社会水平在不断提升,科学技术呈现出飞速发展的趋势,传感以及网络均得到了较为显著的进步,传感本身应用领域不断扩张,在这之中,磁致伸缩传感这项技术就是比较具备代表性的一种,它借助磁致伸缩的基本原理完成位移测量,属于新型智能传感,精度非常高,其分辨率能够达到2μm,同时配备了较多能够直接和计算机设备连接口,有助于开发,满足各种工业环境的实际需求。本文将探究磁致伸缩传感在几种比较典型的工业环境中的应用发展进行分析,旨在为现阶段发展经验予以总结,为未来发展奠定理论参考。

  • 标签: 磁致伸缩 应用分析 传感器
  • 简介:摘要:无线传感网络结合了传感、微处理和无线通信接口,是一门日益引起人们研究兴趣的技术。作者结合农业的实际特点,综述了无线传感网络在农业中的研究现状及涉及的关键技术,最后分析了无限传感网络在农业中的应用前景,为无线传感网络在农业中的深入应用拓宽思路。关键词:无线传感网络;农业;研究现状;关键技术

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  • 简介:摘要:本文对机电技术中的传感技术进行了简单的介绍,分析了其功能特性,并对机电技术中传感技术的运用效果进行了阐述,就机电技术中传感技术在各领域的具体运用展开探讨,提出传感技术的发展趋势,以供参考。

  • 标签: 机电技术 传感器技术 运用
  • 简介:【摘要】:现如今,在信息技术快速发展的背景下,传感的重要性日益凸显,被广泛运用于多个领域,比如工业、农业、航天等,其好坏会直接影响到设备的运行现状,甚至还涉及安全问题,尤其是用来提供控制信号的传感,关乎系统是否正常运行。然而,实际情况不理想,因传感的工作环境较为恶劣,分布范围广,数据量大,致使该部位常常出现故障。调查显示,大约 82%的控制系统无效,根源在于传感与执行,如果仅修复传感,收效甚微。因而,需要合理应用传感故障诊断技术。

  • 标签: 传感器 故障诊断技术 研究
  • 简介:摘要:针对常规工频大电流传感产品精度低、测量范围小、非线性、易饱和的问题,提出了使用开合式开环霍尔传感进行高精度工频大电流测量的设计方法。该方法涉及产品磁芯设计、结构设计、电路设计、抗干扰及数学模型等方面。将其应用于低功耗、小型智能化电网产品开发中,产品精度可提升至 0.2 级。 关键词:精度因素;开合式;模拟补偿;软件补偿;磁芯结构 0 引言 随着国家电网公司提出“泛在物联网”的理念,传统的模拟电量传感被模拟数字合在一起的智能化传感取代。主要应用于电压等级为 400v~1000v的用户侧,如电网配电部门低压智能监测以及家用智能电器电量监测。使用开合式开环霍尔传感是实现结构小型化、简单化、低功耗的最佳选择,但是其特殊结构使得电流精度不高。本文从开环传感设计的几个关键因素分析了提高其精度的方法,介绍了一种经过一系列补偿的开环霍尔传感,可以实现:批量生产一致性好,结构小型化、简单化,长期存放和运输条件下不变形;在 -40℃~85℃下以及 0.1A~4000A交流电流测量保持 0.2%精度,消除磁滞回线和铁芯饱和带来精度误差的因素,满足价格低、低功耗,功能一体化的设计要求。 1 开环霍尔传感原理 当有电流流过霍尔薄片时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种现象称为霍尔效应,该电动势称为霍尔电势,半导体薄片称为霍尔元件。 1.1开环霍尔传感原理 霍尔传感根据检测原理可划分为开环霍尔传感和闭环霍尔传感。开环又称直测式,其工作原理如图 1所示。将霍尔器件安装在开有气隙的软磁环中,原边电流 Ip 产生的磁通量聚集在磁路中,并由霍尔器件检测出霍尔电压信号 VH,电压信号经过放大器放大后精确地反映原边电流大小。根据推导 [3],当 l1/μ1μ0<< l2/μ0 时,霍尔电势 VH 可等效为 (1) 其中: µ1为软磁材料磁导率; l1为磁环长度; l2为气隙长度; N为输入电流穿心匝数。 1.2  开环霍尔传感优点 针对电网超小型智能化产品,要同时具备工频计量和故障时大电流测量,适用于电磁环境恶劣的安装现场,开环霍尔电流传感为首选。 首先开环的霍尔电流传感,原理简单,结构易于处理,由于对安装空间有一定要求,开环能满足安装空间狭小的情况;其次开环原理霍尔电流传感的耐冲击电流更大,特别是在四十倍的冲击电流也不会对传感造成损坏 ,当超过测量范围,也不会发生充磁现象;再有开环的功耗,接近于恒定,电流输出型 ,基本保持在 10MA左右 ,可以和 MCU共享电源 ,在对功耗要求比较高的场合只能使用开环 ;最后开环的电流传感,小切口,小尺寸,但是测量电流可以很大,满足对故障时大电流测量的要求。 图 1开环霍尔电流传感原理 2 影响霍尔传感精度分析 2.1 开环霍尔传感精度因素 影响传感精度的主要因素在于磁芯固定部分,外壳开模要充分考虑安装情况;穿心线位置是开合式开环霍尔传感误差主要原因,居中安装设计要考虑影响开环霍尔传感精度的因素主要有 [1]霍尔元件本身精度、寄生直流电势、不等位电势、温度影响及磁干扰等。文献 [2]介绍了不等位电势产生的原因,主要由霍尔器件本身材料、制造材料及结构特点决定。文献 [3]介绍了利用二极管进行霍尔驱动电流补偿。该方法补偿了霍尔器件霍尔电势系数带来的误差,补偿效果主要取决于霍尔器件与半导体器件漂移的一致性。 2.2 开合式开环霍尔传感精度因素 开合式开环霍尔传感采用开环或闭环原理设计,影响开合式开环霍尔传感的主要因素有霍尔器件失调、霍尔器件灵敏度、磁芯材料、温度影响及地磁干扰等。另外,由于开合式原理的特殊结构,磁芯及外壳的综合设计是影响开合式开环霍尔传感位置及精度误差的另一因素。 3 高精度开合式开环硬件设计 按照上述分析,影响霍尔传感精度的主要因素有磁芯磁滞误差 (零点误差 )、穿心线位置误差、霍尔器件温度漂移及磁场干扰等。开环霍尔传感综合考虑以上因素,是能够做到精度为 0.2级。几下面仅以开环开合式霍尔电流传感设计为例,简单介绍提高其精度的几种方法。 3.1 霍尔器件选择 由公式 (1) 可知,影响霍尔器件灵敏度的主要因素有霍尔材料灵敏度、驱动电流、输入电流及磁芯开口。霍尔传感材料有 InSb(锑化铟 )、 GaAs(砷化镓 )、两种。锑化铟价格贵但失调漂移小、灵敏度高,砷化镓高灵敏度略低但高稳定性。由于霍尔器件失调导致的输出偏差是影响霍尔传感零点输出误差及输出漂移的主要原因,其主要表现在直流分量。灵敏度较高的锑化铟霍尔器件在高灵敏度条件下,霍尔器件失调漂移所占比例小 ,但是本文设计产品为工频测量,零点输出误差及输出漂移可以通过数字滤波去除,因此选择砷化镓霍尔传感,利用其高稳定度和较高灵敏度的特点。 3.2铁芯材料及安装结构 磁芯作为霍尔传感的主要聚磁器件,直接影响霍尔传感检测的精度。由式 (1) 可知,为了获得较高的磁感应强度 B,要求磁芯:磁导率 μ1 较高、截面积 S 较大、磁路 l1 短及开口气隙 l2 小。磁芯材料选择高导磁材料,此时磁滞误差最小。当磁芯 l1/μ1( 磁路与磁导率之比 )<< 气隙 l2/μ0,可忽略散磁,减小产品输出位置误差对输出精度的影响。对磁芯结构设计要求配对的磁芯尺寸尽量接近,且安装后相对位置误差小,这是减少输入电流穿心线位置及零点输出误差的主要因数。 开合式开环霍尔传感所采用的磁芯构如图 2所示,为减小位置误差,铁芯上下半环要求对称,使得铁芯的切口面完全契合,不产生错位;为适于大电流测量且易于饱和补偿,要求切口距离为合适,按照图 3(1)的 B-H曲线中的 A曲线的形状选择。图 2开合式开环磁芯结构尺寸为实际验证后的铁芯尺寸,该尺寸可以适用于交流 4000A的高精度测量。 图 2开合式开环磁芯结构 3.3线路板设计 文献 [4]介绍了辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究,文中提出对霍尔器件进行辐射会不同程度地影响器件电磁性能。为了减少传感测试干扰误差,需减少干扰对产品的影响。产品设计需考虑: 1) PCB 设计避免回路走线; 2) 考虑适当屏蔽、接地及滤波技术; 3) 减少传感内部引线长度; 4) 适当增加 EMC 防护技术等。 4 高精度开合式开环软件设计 4.1 铁磁起始磁化及原付边电流曲线 铁磁性物质从磁感应强度 B=0、磁场强度 H=0开始磁化,所绘制出的 B-H曲线为起始磁化曲线,如图 3(1)曲线 A所示。 oa段,随着 H的增大, B急剧增大 ,ab段,若 H继续增大 ,B的增大减慢 ,饱和段 ,b点以后,再增大 H, B增大得很小,曲线上的 a点、 b点称为膝点、饱和点。 通过铁磁起始磁化曲线可以得到对应的原付边电流曲线如图 3(2)所示,图中 C为实测原付边电流曲线,其中 O1段为微小电流; 12段为小电流,非线性曲线; 23段为中等电流,线性曲线; 34段为大电流,欠饱和曲线, 45段为饱和曲线。 4对应膝点, 5对应饱和点。 图 3铁磁起始磁化及电流曲线 4.2低电流线性补偿曲线 图 3(2)曲线 B为近似曲线 C的虚拟直线,设其方程式为 y=kx,在曲线 C12段,简化为一条与虚拟直线相同斜率的直线 y=kx+b,其中 b为偏移量,对于特定的铁芯和结构, b是常数。 (2) 4.3饱和电流一元二次补偿曲线 图 3(2)曲线 C34段为欠饱和段,为计算方便,采用一元二次拟合曲线 (3) 图 3(2)曲线 C和 D为以 3为原点的双曲线,公式中 a、 b、 c为拟合曲线的一元二次方程系数,为常量, x为原边电流, y为付边电流。 根据测量的付边电流,代入 (3),可得校准后的实际原边电流。 4.4 设计案例 表 1:实测电流数据 Measured current data 原边通入直流 (A) 正向电压值 (V) 负向电压值 (V) 5000 2.86 0.445 5100 2.884 0.417 5200 2.908 0.394 5300 2.929 0.372 5400 2.949 0.353 5500 2.966 0.337 5600 2.979 0.322 5700 2.991 0.312 5800 3.002 0.301 5900 3.013 0.292 6000 3.022 0.281 由表 1知 5300A为膝点, 6000A为饱和点,根据在原边通过的正向和反向直流,得到正向和反向模拟输出电压值,按照公式 (3)用 matlab拟合出该曲线,再转化为采样离散值,对应的 a=0.000076314,b=0.152,c=7.4562。这样在每次采样到电流数值后,按照公式 (3)代入 a,b,c,直接得到原边实际电流值。 5结束语 笔者从霍尔传感开合式开环原理入手,论述了影响测试精度的多种可能因素,并从实际的高精度开合式开环霍尔传感设计着手,介绍了提高其精度的几种软硬件方法。最终将该系列设计方法应用到实际的产品开发过程中,使产品精度到达 0.2%,且一致性好。际的产品设计需结合产品的应用环境综合考虑,以开发出满足用户需求的具有高精度及高稳定性的产品。 参考文献 [1]程序 ,唐志国 ,李成榕 . 特高频传感结构参数对其幅频特性的影响 [J].电网技术 2006.doi:10.3321/j.issn:1000-3673.2006.15.005 [2] 劳力云 . 四端霍尔元件的等效电路模型及其参数推导 [J]. 中国计量学院学报 , 1994, 7(1): 111-115. [3]罗志强 , 阳桂蓉 , 王进 . 霍尔传感温度补偿电路设计 [J]. 兵工自动化 , 2014, 33(10): 87-88. [4]王军 . 辐射对半导体磁敏器件性能影响的研究 [D]. 青岛 : 中国石油大学 , 2007: 50-84.

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  • 简介:摘要:处于科技兴盛的时代中,机电技术也得到了大力发展,而传感的应用在其中发挥着十分关键的作用。推动机电行业的发展壮大,能更好地为现代制造业服务,所以我们需要重视研讨传感在机电技术中的应用。传感通过对电磁设备收集数据,并统一整理进行分析,来为人们提供完整且精确的信息来源,有助于人们以更高效率进行方案设计,高效开展自动化生产,从而减少人力物力的消耗。不仅如此,传感的应用可以带动机电行业的整体发展,提高生产质量与效率,深化推进可持续发展以满足人们需求。

  • 标签: 机电技术 传感器技术 应用分析
  • 简介:摘要:本文主要介绍了智能机器人常用的惯性器件和传感的原理、特点、用途和典型产品。对机器人室内和室外定位、探测障碍物、姿态测量和环境感知等领域中使用多传感融合进行了论述。

  • 标签: 智能机器人 传感器技术 应用
  • 简介:摘要:本文研究与分析霍尔传感,从而在探析霍尔效应及霍尔元件时从电气仪表工作实际情况出发,全面的探究霍尔传感的基本工作原理以及其在电气仪表这两方面中的应用,并较为详细的以这个问题进行了分析与表述,而霍尔传感装置也能使的电气仪表的质量与工作效率得到进一步提高,并且在其过程中起到了至关重要的作用也得到了论证,从而对其发展更具有重要的意义。

  • 标签: 霍尔传感器 电器仪表 研究与分析 意义
  • 简介:摘 要: 在光电伺服系统控制改进的过程中,提高传感的精度是具有重要意义的。通过对三种传感精度补偿方法的分析,发现在具体实施补偿的过程中,处于不同范围条件下,需要采用的方式也不同,这几种方式在实际应用中,体现出来的补偿效果及优劣势也不同。对此,文章针对光电伺服系统传感精度补偿方法展开了论述。

  • 标签: 光电伺服系统 传感器 精度补偿 方法