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基于单片机控制的涡流纺电清系统设计
1
作者 任俊杰 《纺织器材》 2025年第S1期18-20,共3页
为了满足现代纺织工业高精度、高效率的检测需求,针对模拟电路控制涡流纺电清系统存在的控制精度低、响应速度慢、抗干扰能力差等问题,设计一种基于单片机控制的涡流纺电清系统。通过介绍该系统的结构和工作原理,阐述其硬件设计、软件... 为了满足现代纺织工业高精度、高效率的检测需求,针对模拟电路控制涡流纺电清系统存在的控制精度低、响应速度慢、抗干扰能力差等问题,设计一种基于单片机控制的涡流纺电清系统。通过介绍该系统的结构和工作原理,阐述其硬件设计、软件设计及相关功能的具体实现,并上机验证系统的可行性和有效性。结果表明:基于单片机控制的涡流纺电清系统采用ARM Cortex-M4单片机作为核心控制器,结合数字滤波、PID控制算法以及MODBUS通信协议,控制精度和响应速度均优于传统模拟电路控制系统,对纱线疵点的检测准确率达95%以上,系统响应时间小于10 ms,具有良好的环境适应性、系统扩展性和兼容性,能够与其他纺织设备集成,实现生产线智能化管理。 展开更多
关键词 涡流纺 电清 模拟电路 单片机 传感器 纱线疵点
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晶圆对心转台亚微米级径跳误差补偿方法 被引量：4
2
作者 黄春霞 曹其新 +1 位作者 付庄 冷春涛 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期123-127,共5页
为了消除转台径跳误差对晶圆预对准台重复性定位精度的影响,提出径跳误差的在线检测与补偿方法。转台上方并与之一起旋转的心轴作为转台径跳的检测元件,电涡流传感器测量心轴径向距离,其测量值由固定误差和径跳误差组成,借助集合平均法... 为了消除转台径跳误差对晶圆预对准台重复性定位精度的影响,提出径跳误差的在线检测与补偿方法。转台上方并与之一起旋转的心轴作为转台径跳的检测元件,电涡流传感器测量心轴径向距离,其测量值由固定误差和径跳误差组成,借助集合平均法或者转台径跳特性,离线求解固定误差,据此在线工作时从电涡流传感器数据中分离出径跳误差。利用该误差对激光位移传感器检测的晶圆边缘数据进行径跳误差补偿,分析误差特性,据此简化补偿算法。试验证明,径跳误差补偿方法的使用提高了系统的预对准精度,并最终使系统达到了微米级的定位精度要求。 展开更多
关键词 晶圆预对准台 电涡流传感器 径向跳动误差 误差补偿
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传感器在轮对参数检测系统中的应用 被引量：5
3
作者 敖银辉 李桂桦 吴乃优 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第6期39-41,共3页
介绍了开发轮对检测系统的传感器选择和使用,重点分析了光栅和电涡流用于几个关键参数的测量和传感器的控制技术。使用数值插值得到轮廓曲线,应用图像直方图和梯度分割方法寻找车轮踏面的擦伤和剥离区域。另外还介绍了用C 语言和MATLAB... 介绍了开发轮对检测系统的传感器选择和使用,重点分析了光栅和电涡流用于几个关键参数的测量和传感器的控制技术。使用数值插值得到轮廓曲线,应用图像直方图和梯度分割方法寻找车轮踏面的擦伤和剥离区域。另外还介绍了用C 语言和MATLAB实现的软件的特点。 展开更多
关键词 轮对 光栅传感器 电涡流传感器 电涡流 铁路车辆
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涡街流量传感器信号处理方法研究 被引量：12
4
作者 郑德智 王帅 樊尚春 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期80-84,共5页
设计一种基于变增益运算放大器和DSP数字信号处理单元的新型涡街流量计信号处理电路。利用DSP上集成的模拟数字转换电路(A/D)实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率,采用数字模拟转换电路(D/A)对变增益运放进行控制,控制传感器... 设计一种基于变增益运算放大器和DSP数字信号处理单元的新型涡街流量计信号处理电路。利用DSP上集成的模拟数字转换电路(A/D)实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率,采用数字模拟转换电路(D/A)对变增益运放进行控制,控制传感器输出信号幅度的相对稳定。针对涡街流量计输出信号的频率特性,设计基于DSP的FIR滤波算法,实现输出信号噪声的初步抑制,削弱原始信号中强噪声干扰。滤波后信号由DSP进行频率信息的精确计算以及流量的解算。实验结果表明,变增益运算放大电路有效解决了涡街流量计传感器输出信号幅度变化范围大而造成的放大电路复杂,分段放大信号幅度不连续等问题;采用DSP进行数字滤波及频率计算,实现了信号中噪声的抑制以及高精度流量解算。 展开更多
关键词 传感器 涡街流量 增益控制 运算放大器 数字信号处理
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高温型电涡流间隙传感器的设计与研制 被引量：1
5
作者 刘丁 赵跃 +1 位作者 宋念龙 刘涵 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期621-624,共4页
本文根据电涡流传感器的基本原理 ,依据实验研究方法 ,给出了在高温环境中电涡流参数与温度的变化关系。在此基础上 ,提出了基于陶瓷金属化的高温型电涡流间隙传感器的设计方法和生产工艺 ,实验证明所设计的产品完全可以满足实际使用的... 本文根据电涡流传感器的基本原理 ,依据实验研究方法 ,给出了在高温环境中电涡流参数与温度的变化关系。在此基础上 ,提出了基于陶瓷金属化的高温型电涡流间隙传感器的设计方法和生产工艺 ,实验证明所设计的产品完全可以满足实际使用的要求 。 展开更多
关键词 电涡流传感器 间隙测量 电站锅炉 空气预热器
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涡街流量传感器压电探头位置试验研究 被引量：9
6
作者 郑丹丹 张涛 《计量学报》 CSCD 北大核心 2008年第5期427-433,共7页
以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道。本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋... 以往对涡街流量传感器的研究主要集中在旋涡发生体形状设计、信号检测方式以及信号处理方法上,而对压电探头位置的研究未见报道。本文首先通过在水槽、风洞中试验,揭示了压电探头位置与涡街信号频率、幅值存在着密切联系,不同宽度的旋涡发生体,最强信号出现的位置也不同。在此基础上,研究管道中涡街流量传感器压电探头在不同位置时的信号变化规律,分析解释了二维、三维涡街流场的差异,最终确定了涡街流量传感器中压电探头的最佳位置应在距发生体尾部等于发生体宽度处。通过在DN100和DN50水、气流量标准装置上的试验,验证了此结论的正确性,传感器的线性度和重复性均有所改善。 展开更多
关键词 计量学 涡街流量传感器 压电探头 信号强度 数值仿真
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基于Hilbert-Huang变换的涡街信号处理方法 被引量：2
7
作者 孙斌 周洪亮 +1 位作者 张宏建 黄咏梅 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期801-804,共4页
利用HilbertHuang变换(HHT)的固有模态分解特性,提出了一种涡街信号频率估计的新方法.采用压电传感器进行涡街信号的检测,通过分析信号经过固有模态分解后的时频特性,获得了不同模态所代表的噪声信号成分和实际涡街信号成分.模态中的一... 利用HilbertHuang变换(HHT)的固有模态分解特性,提出了一种涡街信号频率估计的新方法.采用压电传感器进行涡街信号的检测,通过分析信号经过固有模态分解后的时频特性,获得了不同模态所代表的噪声信号成分和实际涡街信号成分.模态中的一部分表示了信号中的噪声,而剩下的部分模态真实反映了信号的频率成分.在仿真的基础上,获得了去除噪声的部分模态瞬时频率与涡街频率的关系.研究结果表明,基于HHT的涡街频率估计方法,可以精确估计涡街信号频率并提高涡街流量计的抗干扰能力.该方法计算量小,能够满足涡街流量计在实际工程应用中的要求. 展开更多
关键词 HILBERT-HUANG变换 瞬时频率 涡街流量计
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电磁式涡街流量传感器的研究 被引量：6
8
作者 刘鹏民 莫德举 《测控技术》 CSCD 1999年第11期35-37,共3页
描述了电磁式涡街流量传感器的结构和工作原理，介绍了用电磁法测量旋涡分离频率的主要特点，并给出了40mm口径传感器的实验结果。
关键词 涡街流量计 电磁 抗干扰 传感器
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涡街流量计信号处理方法与实现 被引量：3
9
作者 张欲晓 郑德智 樊尚春 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1460-1463,共4页
设计一种基于变增益运算放大器和带通开关电容滤波器的新型涡街流量计信号处理电路.单片机利用模拟数字转换电路(A/D)实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率,同时利用数字模拟转换电路(D/A)对变增益运放进行控制,为后续的信号... 设计一种基于变增益运算放大器和带通开关电容滤波器的新型涡街流量计信号处理电路.单片机利用模拟数字转换电路(A/D)实时检测涡街流量计传感器输出信号的幅度和频率,同时利用数字模拟转换电路(D/A)对变增益运放进行控制,为后续的信号检测电路提供幅度相对稳定的有效信号.带通开关电容滤波器在单片机的控制下实时跟踪变增益运放输出的信号频率,保证带通滤波器的中心频率接近信号频率,以达到良好的滤波效果.滤波后信号通过单片机进行频率信息的精确计算以及流量的解算.实验结果表明,变增益运算放大电路有效解决了涡街流量计传感器输出信号幅度变化范围大而造成的放大电路复杂,分段放大信号幅度不连续等问题;带通滤波器通过单片机实时调整中心频率,对信号中各种干扰起到较好滤波效果. 展开更多
关键词 传感器 涡街流量 运算放大器 带通滤波器
原文传递
风洞中涡街流量传感器压电探头位置的试验分析 被引量：2
10
作者 郑丹丹 张涛 姜楠 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期895-903,共9页
涡街流量传感器在测量小流量时由于信号微弱而不易检测,为解决这一问题从而扩展其测量下限,从传感器设计入手,研究在二维流场中压电探头与旋涡发生体的位置关系,找到适合信号检测的最佳位置.通过在三元回流式风洞中试验,利用热线测速以... 涡街流量传感器在测量小流量时由于信号微弱而不易检测,为解决这一问题从而扩展其测量下限,从传感器设计入手,研究在二维流场中压电探头与旋涡发生体的位置关系,找到适合信号检测的最佳位置.通过在三元回流式风洞中试验,利用热线测速以及压电探头测压得到发生体下游不同位置处的速度和压力信号,分析了信号强度、信噪比、小波系数和小波能量随检测位置的变化规律,最终给出了风洞中3种尺寸旋涡发生体下游的最佳检测位置:宽度14 mm发生体的最佳检测区域为距发生体50～75 mm,宽度22.5 mm发生体的最佳位置在100～150 mm,宽度28 mm发生体的最佳位置在150～200 mm.根据试验结果提出了估算最佳位置的公式,即最佳检测位置与发生体距离为涡街波长的二分之一.试验的分析方法和结论具有普适性,可推广到管道三维涡街流场中探头位置的研究. 展开更多
关键词 涡街流量传感器 压电探头 热线风速仪 信号强度 信噪比 连续小波变换
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基于白光干涉原理的全光纤涡街流量测量方法 被引量：10
11
作者 赵栋 吴红艳 唐璜 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期1038-1042,共5页
光纤涡街流量计在保留涡街类流量计优点的基础上,同时又具有光纤传感器无电磁辐射、抗电磁干扰、体积小、形状可变、环境适应性强等特殊优点,尤其是在易燃易爆环境中的应用,近年来得到了很大发展。文中介绍了一种新型的基于白光干涉原... 光纤涡街流量计在保留涡街类流量计优点的基础上,同时又具有光纤传感器无电磁辐射、抗电磁干扰、体积小、形状可变、环境适应性强等特殊优点,尤其是在易燃易爆环境中的应用,近年来得到了很大发展。文中介绍了一种新型的基于白光干涉原理的全光纤涡街流量测量方法及其结构,它只对动态参量响应,而屏蔽了静态、准静态干扰因素。基于该方法的流量计不仅具有光学干涉类传感器的高灵敏性,同时克服了传统干涉类传感器不稳定的缺点。最后,通过实验验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 涡街 流量计 光纤 白光 传感器
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基于混沌理论的涡街微弱信号检测方法研究 被引量：3
12
作者 郑丹丹 张涛 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1103-1108,共6页
针对涡街流量传感器在小口径、低流速下信号微弱,易被强噪声淹没而难于提取的特点,提出了利用Duffing振子检测微弱信号的方法.通过仿真对涡街信号中含有白噪声以及谐波干扰的情况进行分析,仿真和实验均表明:这种基于混沌理论的微弱信号... 针对涡街流量传感器在小口径、低流速下信号微弱,易被强噪声淹没而难于提取的特点,提出了利用Duffing振子检测微弱信号的方法.通过仿真对涡街信号中含有白噪声以及谐波干扰的情况进行分析,仿真和实验均表明:这种基于混沌理论的微弱信号检测方法对涡街信号中较强的白噪声以及频差较大的谐波干扰具有很好的免疫力,并且通过计算最大Lya-punov指数的波动频率能够准确估计出涡街有用信号频率,实现低流速下涡街微弱信号检测. 展开更多
关键词 涡街流量传感器 信号检测Dulling振子Lyapunov指数
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光纤流量计的研制 被引量：2
13
作者 王波 莫德举 《北京化工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第2期86-90,共5页
将传统的涡街流量计和光纤传感技术相结合 ,设计了一种光纤流量计。阐述了光纤流量计的测量原理 ,给出了涡街原理和在微弯损耗作用下的光纤损耗系数公式。介绍了经过改进的传感器结构和光纤流量计的硬、软件部分 ,给出了相应的放大、滤... 将传统的涡街流量计和光纤传感技术相结合 ,设计了一种光纤流量计。阐述了光纤流量计的测量原理 ,给出了涡街原理和在微弯损耗作用下的光纤损耗系数公式。介绍了经过改进的传感器结构和光纤流量计的硬、软件部分 ,给出了相应的放大、滤波、整形电路原理图和软件流程图。 展开更多
关键词 流量计 光纤传感 涡街 雷诺数
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高抗干扰性能涡街流量计传感器的研究 被引量：10
14
作者 潘岚 宋开臣 徐国梁 《中国计量学院学报》 2005年第4期268-270,278,共4页
针对涡街流量计抗干扰性能差的缺点,设计了一种新的传感器结构———悬浮式差动传感器,使流量计一次仪表输出信号的信噪比大大提高.实验结果表明,采用此种传感器结构的涡街流量计的抗干扰性能得到显著改善.
关键词 传感器 涡街流量计 抗干扰性能
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抗振型低功耗数字涡街流量计研制 被引量：5
15
作者 徐科军 方敏 +3 位作者 罗清林 王刚 康一波 石磊 《计量学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期435-440,共6页
针对双传感器涡街流量计，提出采用频域相减与频率方差计算相结合的方法来处理涡街流量传感器输出信号，并研制基于低功耗单片机为核心的处理系统，取得很好的实验效果。在涡街流量信号功率小于振动噪声功率的情况下，抗振型低功耗数字... 针对双传感器涡街流量计，提出采用频域相减与频率方差计算相结合的方法来处理涡街流量传感器输出信号，并研制基于低功耗单片机为核心的处理系统，取得很好的实验效果。在涡街流量信号功率小于振动噪声功率的情况下，抗振型低功耗数字涡街流量计仍然能够准确地测量流量的频率，并且低功耗、两线制工作。 展开更多
关键词 计量学 涡街流量计 双传感器 振动噪声 频率方差 低功耗
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深孔电解加工中采用电涡流在线检测的研究 被引量：8
16
作者 范植坚 李福援 +1 位作者 孙立庭 徐泽华 《西安工业学院学报》 1999年第1期50-53,共4页
鉴于深孔电解加工大电流、高流速的特点，通过对几种在线检测方法的分析，提出将电涡流传感器作为深孔电解加工在线检测的测试元件．根据加工对象间隙的变化范围设计了阴极、测试电路．初步调试表明。
关键词 电解加工 在线检测 深孔加工 电涡流传感器
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光纤式质量流量计的研究 被引量：2
17
作者 莫德举 马永成 王波 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2004年第9期49-52,共4页
研究出一种光纤传感器与电磁涡流传感器相结合的新型质量流量计,并给出理论模型和实际系统结构。该流量计对旋涡发生体进行了独特设计,即将光纤嵌入到旋涡发生体内部构成光纤式升力检测器。利用光纤的微弯损耗特性,检测出流体流经旋涡... 研究出一种光纤传感器与电磁涡流传感器相结合的新型质量流量计,并给出理论模型和实际系统结构。该流量计对旋涡发生体进行了独特设计,即将光纤嵌入到旋涡发生体内部构成光纤式升力检测器。利用光纤的微弯损耗特性,检测出流体流经旋涡发生体时产生的变动升力大小,结合信号电极测量出的涡流频率,由单片机计算出流体质量流量。与其它质量流量计相比,光纤式质量流量计结构简单,抗干扰能力强。以水为被测对象的实验证明,其测量结果的相对误差在1%以内。 展开更多
关键词 光纤传感器 质量流量计 旋涡频率
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基于光纤布拉格光栅的涡街流量传感技术研究 被引量：1
18
作者 贾振安 王恒超 +1 位作者 白燕 樊伟 《红外》 CAS 2023年第9期28-37,共10页
流量是科学研究及工业生产中的一项重要参数。在众多流量测量仪表中,涡街流量计是一种常用类型。由于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)具有灵敏度高、体积小和抗电磁干扰强等特点,基于FBG的涡街流量传感技术具有重要研究意义。... 流量是科学研究及工业生产中的一项重要参数。在众多流量测量仪表中,涡街流量计是一种常用类型。由于光纤布拉格光栅(Fiber Bragg Grating,FBG)具有灵敏度高、体积小和抗电磁干扰强等特点,基于FBG的涡街流量传感技术具有重要研究意义。概述了FBG涡街流量传感机理,分析了涡街发生体下游的流体状态与升力变化。从已有研究成果入手,分析提炼了基本型涡街发生体作用下的旋涡属性、涡街信号处理、消除管道振动和小流量测量四个关键性问题。最后,总结并展望了该项技术利用光学方法抑制干扰信号、小口径管道涡街流量测量和FBG传感封装与增敏三个方面,还提出了未来可能发展的研究方向,以期发展新型涡街流量计。 展开更多
关键词 光纤布拉格光栅 涡街流量计 涡街发生体
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发动机中心线校正仪的设计研制 被引量：1
19
作者 李爱民 董原生 +1 位作者 罗九林 张涛 《车辆与动力技术》 2001年第3期6-10,共5页
校正坦克发动机中心线是坦克装配与维修工作中一项重要的工作 ,采用传统方法测量时 ,由于手工操作和计算 ,误差较大 ,效率低 ,操作不便 .以往设计的中心线校正仪由于延用手工测量模式 ,仍需手工计算 ,仪器体积大 ,不便携带 .该文介绍的... 校正坦克发动机中心线是坦克装配与维修工作中一项重要的工作 ,采用传统方法测量时 ,由于手工操作和计算 ,误差较大 ,效率低 ,操作不便 .以往设计的中心线校正仪由于延用手工测量模式 ,仍需手工计算 ,仪器体积大 ,不便携带 .该文介绍的校正仪采用先进的数字电路设计 ,以微处理器和程序实现全部测量和计算过程 ,直接将最后得到的调整垫厚度数据显示给操作者 . 展开更多
关键词 电涡流传感器 中心线校正仪 数学模型 研制 发动机 装甲车
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全金属电感式接近传感器的关键技术及应用 被引量：15
20
作者 郑连泽 王伟钢 《海军航空工程学院学报》 2010年第6期707-710,720,共5页
电感式接近传感器是一种非接触测量的位置传感器，具有工作可靠、性能稳定、重复定位精度高、无机械磨损、使用寿命长、无火花、无噪音、抗干扰能力强、环境适应性强等突出优点。文中主要论述了全金属密封的电感式接近传感器的工作原理... 电感式接近传感器是一种非接触测量的位置传感器，具有工作可靠、性能稳定、重复定位精度高、无机械磨损、使用寿命长、无火花、无噪音、抗干扰能力强、环境适应性强等突出优点。文中主要论述了全金属密封的电感式接近传感器的工作原理、等效电感的测试方法、关键技术和解决途径及其在军工领域的应用。 展开更多
关键词 接近传感器 关键技术 电涡流 高频振荡
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