检索结果-内蒙古大学图书馆

传感技术学报 2020年第10期33卷 1509-1515页

作者：张帆王文廉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输... 详细信息

无源,无线,低成本,便携式的检测系统在生物医学领域有着巨大的需求。针对监测胎儿重要生理指标胎动信号的问题,结合孕妇胎动的生理特征和可穿戴设备的设计标准,研制了一种基于近场通信(NFC)无源胎动监测系统,NFC技术用于能量收集和传输数据到智能手机,聚偏氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器用于感测胎动信号,设计了滤波放大电路及数字滤波器提取胎动信号参数,研发了针对Android操作系统开发的NFC胎动监测应用程序(APP)。完成了整个系统硬件的调试和软件的设计,实验结果表明,针对胎动监测结果与孕妇主观感受胎动结果基本一致,误差率低于10%。验证了设计系统的可行性和可靠性,满足孕妇长期居家对胎动进行无源监测的要求。

关键词：近场通信无源测量胎动测试压电薄膜智能手机

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LCVR和AOTF的光谱偏振测量新策略

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光谱学与光谱分析 2015年第8期35卷 2362-2367页

作者：王耀利张瑞王志斌温廷敦李克武中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量&... 详细信息

现有利用液晶相位可变延迟器(LCVR)和声光可调谐滤光器(AOTF)的偏振测量方法较为繁琐,故提出了一种光谱偏振测量新策略,去除了机械运动,并且相位延迟量的选取从四组减少为两组。采用两个LCVR和一个AOTF,通过两个相同型号探测器分别测量±1级衍射光,实现光谱偏振测量。电脑控制LCVR和AOTF的驱动系统分别实现所需相位延迟量和波长选择,通过扫描射频驱动整个频段得到被测光的光谱信息。叙述了方法的具体原理,分析了AOTF的偏振模型,通过理论计算LCVR和AOTF的Muller矩阵,推导出了相应的斯托克斯(Stokes)矢量中的I,Q,U的测量公式。分析并仿真了相位延迟量微小偏差对整个系统测量误差的影响,结果显示相位延迟量在±π/100范围内相对误差<3%。实验验证了测量系统的可行性和准确性,测量误差总体<6%。为偏振测量提供了一种简单可行且精度较高的新方法,具有重要的应用价值。

关键词：液晶相位可变延迟器声光可调谐滤光器偏振测量斯托克斯矢量

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基于NFC的无源无线旋转式减阻率测量

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传感技术学报 2023年第2期36卷 182-187页

作者：王文廉赵永峰王玉中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

NFC适用于旋转状态下稳定的数据采集与无线交互,且其无源的特点使得采集端的设计更为小巧灵活,可避免旋转过程中测量系统的线路束缚和因偏轴对数据造成的严重误差。据此设计了一种基于NFC(ISO15693协议)的无源无线测量系统,采用旋转法... 详细信息

NFC适用于旋转状态下稳定的数据采集与无线交互,且其无源的特点使得采集端的设计更为小巧灵活,可避免旋转过程中测量系统的线路束缚和因偏轴对数据造成的严重误差。据此设计了一种基于NFC(ISO15693协议)的无源无线测量系统,采用旋转法对一种特制喷涂减阻材料的减阻率进行测量。测量过程中设置对照组并重复多次实验,分别得到恒定转速条件下减阻率随减阻涂层厚度的变化关系、恒定减阻涂层厚度条件下减阻率随转速的变化关系。通过对实验数据分析,表明本系统能够准确测量旋转状态下减阻材料的减阻率。

关键词： NFC 无源无线对照组减阻率

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单芯片加速度计陀螺仪设计与动力学分析

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传感技术学报 2007年第11期20卷 2395-2399页

作者：马宗敏石云波刘俊中北大学电子测试技术国家重点实验室仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

介绍了单片集成加速度计陀螺(AG)的结构及其工作原理,提出一种可以利用一个敏感头同时测量某一方向加速度和陀螺信号的AG结构形式;同时建立了加速度计陀螺仪的动力学模型,并对单结构加速度计陀螺的加速度信号和陀螺信号的产生及仿真进... 详细信息

介绍了单片集成加速度计陀螺(AG)的结构及其工作原理,提出一种可以利用一个敏感头同时测量某一方向加速度和陀螺信号的AG结构形式;同时建立了加速度计陀螺仪的动力学模型,并对单结构加速度计陀螺的加速度信号和陀螺信号的产生及仿真进行了阐述.分析结果表明本结构在动力学方面满足单轴加速度计陀螺仪的设计要求.

关键词：单片集成加速度计陀螺仪动力学模型仿真

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高量程加速度传感器在测试中的失效分析

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传感技术学报 2011年第10期24卷 1422-1425页

作者：张贺石云波唐军赵锐刘俊中北大学电子测试国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

通过在不同测试环境对高量程加速度传感器进行测试,并对传感器在测试中出现的失效进行分析,在实验室环境测试中出现的主要失效模式为键合引线的脱落和微梁的断裂,其原因是不同金属的引线键合强度较低;重复性的冲击加速了材料的疲劳。在... 详细信息

通过在不同测试环境对高量程加速度传感器进行测试,并对传感器在测试中出现的失效进行分析,在实验室环境测试中出现的主要失效模式为键合引线的脱落和微梁的断裂,其原因是不同金属的引线键合强度较低;重复性的冲击加速了材料的疲劳。在实弹测试环境测试中出现的传感器失效原因主要是在侵彻测试中传感器芯片与侵彻信号中高频分量发生共振导致过载增大,传感器芯片上的微结构位移失控,造成传感器结构断裂。

关键词：高量程加速度传感器 Hopkinson杆侵彻失效

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激光陀螺信号解调中自适应滤波器的设计

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传感技术学报 2014年第1期27卷 79-83页

作者：李锦明李泽明杨燕姣中北大学电子测试国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

在激光陀螺信号解调领域中,在满足高精度的前提下如何降低滤波器的延迟一直是相关院所的研究重点。针对此问题,研究了一种新的激光陀螺滤波处理的方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理,分别把机械抖动抖反馈信号作为滤波器的基本输入... 详细信息

在激光陀螺信号解调领域中,在满足高精度的前提下如何降低滤波器的延迟一直是相关院所的研究重点。针对此问题,研究了一种新的激光陀螺滤波处理的方法。这种方法采用LMS自适应滤波器原理,分别把机械抖动抖反馈信号作为滤波器的基本输入,把机抖信号、随机噪声和白噪声作为滤波器的参考信号,然后通过FPGA进行数字滤波以及外围控制,最后给出了滤波器的算法实现以及硬件框图。实验结果表明,LMS自适应滤波器有很好的解调效果,经过滤波后的计数值差值在±1个数以内,且延时为1 ms。

关键词：激光陀螺抖动解调自适应滤波器 FPGA数字滤波

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基于ANSYS的弹载记录仪优化设计分析

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应用力学学报 2015年第1期32卷 163-166,181-182页

作者：王俊峰祖静尤文斌王伟丁永红窦超中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验太原030051

针对记录仪在高强度、高速撞击挤压等恶劣环境下出现损坏的现象,为了防止弹载记录仪的外壳被挤压变形,对记录仪的机械结构设计进行了优化改进。将记录仪外壳材料由优化前的45#钢更换为高强度钢35Cr Mn Si A,并将靠近内层保护壳的外壳壁... 详细信息

针对记录仪在高强度、高速撞击挤压等恶劣环境下出现损坏的现象,为了防止弹载记录仪的外壳被挤压变形,对记录仪的机械结构设计进行了优化改进。将记录仪外壳材料由优化前的45#钢更换为高强度钢35Cr Mn Si A,并将靠近内层保护壳的外壳壁厚由8mm增加到17mm,内层核心电路保护壳也采用高强度钢35Cr Mn Si A,壳体内部采用环氧树脂灌封。通过ANSYS/LS-DYNA软件仿真计算,结合高冲击下能量吸收理论分析得出:优化改进前和改进后外壳所能承受的极限强度分别为1.490GPa和4.973GPa;外壳吸收能量与整体吸收能量的比值由58.63%提高到75.52%。由此证明该方案是可行的,能够防止记录仪在配重模块质量为20kg、初速度为200m/s的高强度撞击下出现外壳破损,能够很好地保护记录仪核心模块。本文结果对弹上产品的机械结构设计以及核心电路保护具有一定的参考价值。

关键词：弹载记录仪撞击挤压存储芯片机械结构 ANSYS/LS-DYNA

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弹光调制干涉图最大光程差的稳定性及检测技术研究

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光谱学与光谱分析 2015年第5期35卷 1436-1439页

作者：张敏娟王志斌李晓李晋华王艳超中北大学山西省光电信息与仪器工程技术研究中心山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051 中北大学电子测试技术国家重点实验室山西太原030051

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动... 详细信息

为了提高弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTs)中复原光谱的准确度和稳定性,有必要对弹光调制干涉图的最大光程差的稳定性和检测技术进行研究。弹光调制干涉图的最大光程差是一个不确定量,与弹光调制器的谐振状态、频率温漂特性以及驱动电压等因素有关。因此,本课题在研究弹光调制干涉仪工作机理基础上,建立弹光调制器的频率温漂模型和光程差变化关系;提出以驱动信号为基准,对激光干涉信号过零计数的方式实现干涉图的最大光差检测,且将双通道的高速比较器与FPGA相结合,实现正弦波到方波转换、快速的过零计数和误差补偿。经试验验证,采用670.8nm的激光为参考光源,通过过零计数的方式,能实现最大光程差77.471μm的检测,其测量误差小于0.167nm,复原的红外黑体光谱的最大峰值波长偏差小于2nm。

关键词：弹光调制傅里叶变换光谱仪(PEM-FTS) 干涉图最大光程差过零计数

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氧化铝陶瓷无线无源加速度计的仿真与分析

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传感技术学报 2020年第8期33卷 1091-1097页

作者：薛亚楠贾鹏宇熊继军李晨电子测试技术国家重点实验室山西太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室山西太原030051

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电... 详细信息

高温环境下振动参数的实时监测对航空发动机、燃气轮机等大型装备的正常运行至关重要。针对传统加速度计存在测量温度不高、测量电路失效等问题,提出了一种以氧化铝陶瓷为敏感材料、以无线非接触测量原理为特征信号传输方法的耐高温电容式加速度计。依据结构力学模型设计传感器敏感结构的尺寸,利用Ansys仿真软件对敏感结构的静力学、动力学与热力学性能进行分析,结果表明,该结构能够在250 gn载荷范围内正常工作,且具有较强的抗干扰能力。在25℃~600℃范围内,传感器灵敏度随温度呈增大趋势,其值由34.572 kHz/gn变化为38.112 kHz/gn,变化幅度较小,为高温环境下振动参数的稳定测量提供了一种可行的方案。

关键词：无线非接触测量加速度计 Ansys 氧化铝陶瓷高温

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一种基于MATLAB的CMUT阵列设计与成像仿真方法

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传感技术学报 2014年第4期27卷 490-494页

作者：张慧何常德苗静李玉平张文栋薛晨阳中北大学电子测试国家重点实验室太原030051 中北大学仪器科学与动态测试教育部重点实验室太原030051

为了分析阵列设计参数与成像效果的关系,提高微电容超声传感器(CMUT)阵列设计的可靠性,提出了一种仿真CMUT阵列水下成像方法。设计了一种CMUT结构,振膜厚3μm,振动单元边长1.16 mm,ANSYS仿真得出中心频率为464 kHz。讨论了阵列参数与声... 详细信息

为了分析阵列设计参数与成像效果的关系,提高微电容超声传感器(CMUT)阵列设计的可靠性,提出了一种仿真CMUT阵列水下成像方法。设计了一种CMUT结构,振膜厚3μm,振动单元边长1.16 mm,ANSYS仿真得出中心频率为464 kHz。讨论了阵列参数与声束指向性关系,以空间脉冲响应理论为基础提出了一种可显示CMUT阵列成像效果图的仿真设计方法。通过MATLAB对该方法的仿真,模拟了不同结构的CMUT线阵在不同激励形式下的水下成像。仿真结果表明,64阵元且阵元中心距0.5λ的CMUT线阵在单脉冲激励下成像效果最好。该仿真方法的实验结果与理论一致,且相比单纯理论分析该方法结论更直观,考虑成像影响因素更全面。

关键词：电容式微加工超声传感器(CMUT) 阵列设计空间脉冲响应理论水下成像仿真

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