FBG传感器在特殊洞段结构稳定性监测中的应用

光纤光栅传感器具有抗电磁干扰、无需供电、耐腐蚀、灵敏度高等特点,已广泛应用于土木水利工程领域.引水隧洞作为水利行业一种常见的建筑结构,受隧洞本身结构、工程及环境等特点影响,其部分特殊洞段结构存在安全隐患,需对其进行长期有效的稳定性监测.以甘肃省引洮供水一期工程7号隧洞为例,介绍光纤传感技术在引水隧洞结构安全监测中的应用...     

智能水质连续监测传感器网络系统

本文介绍了一种智能水质连续监测系统.通过先进的监测传感器,实时监测水质的各项参数,将数据通过网络上传至数据中心.本文的目标是构建一个系统,可以连续监测长距离河流水质参数的变化,能够克服现有方法的局限性,代替人力监测.该系统的主要内容包括系统设计和传感器模块.其中,系统设计包括系统功能分析、系统功能模块设计、接口和信息处理以及网络设计等,传感器模块包括光纤光栅传感器应用和传感器的接口设计.     

三七精密播种机排种性能监测装置设计与试验

针对三七精密播种机排种性能监测传感器尺寸大、成本高、监测存在盲区等问题,设计了一种排种性能监测装置。该装置运用光的折射理论,将光纤传感器与透镜相结合,扩大矩形光栅式光纤传感器的监测范围;监测信号传输给PLC处理器对排种性能进行统计与处理,并将处理结果实时进行人机交互和故障声光报警。人工投种试验和播种机台架试验结果表明:装置排种合格率监测精度在87%以上,报警准确度高,可增大传感器的监测范围,降低成本,为三七精密播种机排种性能监测技术的后续研究提供参考。     

椭圆孔式光子晶体光纤光栅写入特性研究

针对当前周期性气孔分布的光子晶体光纤写入光栅时的写入场分布不均匀及高写入散射损耗等不足，本文提出一种用于写入光纤光栅的大椭圆孔式光子晶体光纤结构。当利用该新型结构光纤写入特定的光栅时那，激光束可以高效地通过该椭圆孔包层区域入射到纤芯区域，实现高效率的光纤光栅写入的目的。     

光纤传感器在农业上的应用

介绍了光纤传感器的种类、工作原理以及它作为一种新型传感器所具有优良的性能,阐述了光纤传感器在农业生产的各种领域所得到的应用。     

智能参考点直线光栅尺在数控机床上的应用

为弥补普通光栅尺在数控机床回参过程中的不足，介绍一种新型的光栅——智能参考点光栅在数控机床上的安装调试方法。通过传感器的应用，可达到回参快速、操作简便的目的。     

淮北电网首座110kV智能变电站获准开工

近日，安徽淮北市110kV桓谭输变电工程将做为国家电网公司试点建设的第二批智能电网项目。变电站在开工建设中将应用国内领先纯光纤电子式电流互感器，断路器独立执行当地功能，一次开关实现智能化，应用智能站的电源及辅助设备系统：应用变压器新型光纤光栅温度传感器在线监控系统；     

基于光栅和超声波传感器的翻堆机布料机防撞系统探讨

翻堆机与布料机是有机肥生产成套设备中的核心设备,两者在发酵槽中同时运行,工作区域存在干涉,因此翻堆机与布料机防撞是十分必要的。本文提出一种基于光栅和超声波传感器的翻堆机布料机防撞系统,通过与当今工业应用中几种主流的非接触式传感器系统进行比较,阐述光栅与超声波传感器的优势,为设计者处理机械工作干涉和设计机械防撞系统提供一定参考。     

基于结构光视觉的联合收获机谷粒体积流量测量方法

针对谷物联合收获机工作过程中需要实时测量谷粒流量的问题,提出应用结构光视觉测量技术实现谷物联合收获机测量系统谷粒体积流量的测量。采用普通滑槽作为测量谷粒体积流量的输送器,应用滚轮与编码器测量谷粒在滑槽中的流动速度。根据激光三角法测量原理构建结构光三维视觉系统,测量滑槽中流动谷粒的截面轮廓,应用试验参数标定法建立物长与像素偏移值的关系。在对结构光图像进行预处理的基础上,通过阈值判定法获取谷粒流截面轮廓;采用梯形微元求和法分别建立谷粒流截面计算模型与体积计算模型。试验研究了滑槽倾角和图像采集帧率对谷粒体积流量测量误差的影响,结果表明,当滑槽倾角在15°～30°、结构光图像采集帧率在40～100 f/s时,4种谷粒体积流量的测量误差小于等于5.2%,重复试验变异系数小于等于0.021,均方根误差小于等于1.268 L;当测量体积为17.6 L、滑槽倾角为30°、结构光图像采集帧率为100 f/s时,测量误差最小,为0.74%;当测量体积为39.2 L、滑槽倾角为20°、结构光图像采集帧率为40 f/s时,测量误差最大,为5.2%。采用结构光三维视觉测量系统,应用梯形微元积分求和法建立谷粒流体积计算模型,可以实现滑槽输送谷粒体积的在线测量。     

水田激光平地机平地铲姿态测量系统的设计

水田激光平地机水平控制作为农田激光平地技术的重要组成部分,其研究过程中首先要解决平地铲实时倾角测量问题.为提高倾角测量精度,设计了平地铲姿态测量系统,采用MEMS传感器集成模块AD1S16300作为惯性测量单元,通过卡尔曼滤波实现传感器信息融合以计算平地铲倾角.分析了姿态测量系统的构成,阐述了两种传感器融合测量实时倾角的方法,基于ARM7 Cotex- M3微处理器设计了姿态测量系统硬件.采用AHRS500GA对该姿态测量系统性能进行了融合算法验证与ADIS16300测量平地铲倾角验证.测试结果表明,该姿态测量系统能在动态条件下准确地测定平地铲实时倾角,可以进一步应用于激光平地机的水平控制之中.     

在线直接测量双横臂悬架主销后倾角的方法

为了提高生产节拍,使用倾角传感器来测量主销后倾角。基于Adams/Car软件,建立双横臂悬架的车轮调节模型,得到倾角传感器跟主销后倾角的几何关系。基于新能源的项目,收集75组分别使用二组方法测量主销后倾角。其中,传感器测量标准为5°±0.2°,对应的主销后倾角满足设计要求5°±0.5°。使用传感器测量,每台车至少节省80 s时间,提高了生产节拍。     

一种强度补偿反射式光纤位移传感器的研究

介绍了一种强度补偿型光纤位移传感器。该传感系统通过两路接收光纤来实现光强补偿。对其进行理论分析和实验,结果表明:该传感系统可以有效地消除因光源发光功率波动、光纤损耗变化以及环境光干扰等因素对测量结果的影响。     

含盐砂土中5TE传感器应用的影响因素探究

5TE传感器由于其可以同时测量土壤温度、体积含水率和体积电导率的优势,越来越多地被应用于土壤评估中.为了更好地将5TE应用到盐渍化及低温等区域,通过室内砂柱正交实验探究含水率、盐分、温度这3个因素对5TE体积介电常数和体积电导率的影响.实验结果表明:①5TE体积介电常数除受含水率影响外,温度和盐分也会对其产生影响.饱和...     

空心圆柱试样试验仪电液伺服加载系统的研究

采用机、电、液?光栅一体化技术研制了空心圆柱试样试验仪新型电液伺服加载，该系统由于具体有光栅位移传感器反馈和液压力传感器反馈控制回中，敌 具有快速和精确的液压力响应，满足试验仪应力（变）控制试验的要求。整个试验过程在ＩＢＭ ＰＣ／ＸＴ微型计算机控制下自动完成。     

三种加速度传感器倾角检测研究

加速度传感器可分为单轴加速度传感器、双轴加速度传感器和三轴加速度传感器,它们作用的方面有所不同。仿真结果表明:单轴加速度传感器可用在倾角检测分辨率比较低的场合,因为它的检测范围为-90°～90°,可作用的方面比较少,不太方便;双轴加速度传感器可以实现对其全平面360°范围的检测,比单轴加速度传感器检测角度扩大了一倍;三轴加速度传感器测量的范围更广,可以实现全球面范围的角度检测。     

农业装备升降装置非接触式光纤位移传感器设计与试验

为了解决农业设备位移的宽量程、高灵敏度非接触测量问题,提出一种基于Peanut-shape迈克尔逊干涉结构的非接触式光纤位移传感器。分析了光纤Peanut-shape迈克尔逊干涉原理,设计了将磁场与Peanut-shape结构形成的全纤式迈克尔逊干涉相结合的传感器结构,并通过磁场仿真,得到磁场强度曲线。建立了传感器应变标定系统和位移测试系统。试验结果表明:Peanut-shape迈克尔逊干涉的光纤传感器应变灵敏度达到1. 82 pm/με,是普通光纤的1. 5倍,线性度为0. 997;位移测试得到的光谱曲线与磁场仿真曲线结果一致,可以实现位移的测量,且线性拟合度达到0. 999。     

山地拖拉机车身自动调平控制系统的设计

所设计的车身自动调平控制系统主要由单片机STC89C52、单轴倾角传感器和限位开关组成,通过单片机处理倾角传感器和限位开关的信号,做出调平决策,然后通过控制液压缸缸体的运动使山地拖拉机在工作过程中可以实现车身自动调平。该车身自动调平控制系统可以使山地拖拉机满足在丘陵山区的工作要求。     

移栽机自适应仿形系统研究与试验

为提高移栽机的仿形精度,对其自适应仿形系统进行了设计。使用水平倾角传感器和位移传感器分别测定水平姿态和离地间隙,以电动推杆作为执行元件实现自适应仿形。为验证自适应仿形系统作业效果,设计了液压试验台并对液压系统进行了仿真,结果表明:压力补偿系统确保了液压缸的速度稳定可控。对自适应仿形系统进行了试验,结果表明:水平倾角正向最大值和负向最大值分别为1.40°和-0.86°,水平倾角误差绝对平均值为0.54°,垂向位移误差最大值为7.85mm,垂向位移误差绝对平均值为4.91mm,满足自适应仿形系统的使用要求。     

支持向量机的激光检测系统误差补偿及系统开发应用

分析了激光三角法测距的位移以及包括入射倾角在内的被测表面特性等误差影响因素;用高精度激光干涉仪和正弦规对激光位移传感器进行校对试验,并用支持向量机学习方法建立了误差补偿模型;基于激光位移传感器方法和机器学习误差预测模型,使用PyQt设计并实现了激光检测误差补偿系统。应用表明,激光检测误差补偿系统可以有效地减少激光位移传感器的测量误差。     

基于DEM-CFD耦合的谷物多级风选模拟研究

为提高谷物风选效率,强化谷物风选效果,得到最佳风选参数,设计一款多级风选装置,采用离散单元法(DEM)与计算流体力学(CFD)耦合的方法,对多级风选过程进行仿真,并引入谷粒体积浓度来量化风选结果,讨论风速和吹风倾角对谷粒体积浓度的影响。结果表明,经过多级风选之后,谷粒体积浓度可达97.18%,相对初始混合状态而言,提高50.97%,并测得谷粒损失率为4.72%。风速和吹风倾角对风选结果有很大影响,风速为8 m/s,吹风倾角为0°时,可以得到较高的谷粒体积浓度,同时有较小的损失率。