基于动节流流量计的力放大传感器的研究与设计

在分析悬臂梁和柔性铰链力放大机构应用环境的基础上,通过理论推导,分别研究设计模型。并将其导入ansys中对其仿真数值分析,得出悬臂梁和力放大机构的最大应变值。对比理论计算和ansys计算结果,证实ansys仿真分析结果更能充分反映力放大结构的真实性。将悬臂梁传感器和力放大机构传感器分析安装在动节流流量计中进行测试,结果力放大机构的输出比悬臂梁的大。用其做传感器灵敏度高,输入力的测量范围大。从而为柔性铰链的工程设计提供理论依据。     

焊接机器人三维防碰撞力传感器的设计

设计了一种三维防碰撞力传感器,其可利用一个输入实现x、y、z三个方向的碰撞力测试,用在6-D.O.F串联焊接机器人末端时,既可以实现对机器人本身的保护,也可以安装在其他设备的末端执行器上实现对设备的保护.     

测功机力传感器标定的测量不确定度分析与计算

测功机是动力机械的常用测试设备。林业机械有许多是以内燃机为动力的，故测功机在林业机械试验与测试中发挥着很重要的作用。测功机在使用过程中，需定期对其关键的传感器即力传感器进行标定，以确保测试过程中得到准确可靠的原始数据。力传感器标定的结果如何，要用不确定度来衡量。不确定度越小，     

柴油机电控单体式喷油器（EUI）开启压力测试装置

通过对柴油机电控单体式喷油器（EUI）结构特点与工作原理的研究,设计一套便捷、快速、精确的柴油机电控单体式喷油器（EUI）开启压力测试装置.装置采用气压驱动喷油器挺杆,喷油器加压使其开启喷油,计量装置采用安装压力传感器,通过压力传感器获得加在喷油器挺杆上力的变化信号,利用高性能单片机编程来处理此信号,最后输出喷油器开启喷油的油压变化规律曲线,测出喷油器开启压力数值.     

传感器的数量与分布对应力波检测原木缺陷效果的影响

对取自黑龙江省带岭林区4个主要树种的10个含有2种缺陷的原木样本进行测试和分析.结果表明:当原木直径在20～40 cm范围内时,若需对原木缺陷进行精确测量,要求图像拟合度接近90%和误差率在0.1左右时,至少需12个传感器才能满足要求;当不需要对原木缺陷进行精确测量,只需确定缺陷的大致位置时,宜选用10个传感器进行测量;当仅仅需要判断原木是否存在缺陷时,选用6个传感器就能满足要求.本文通过平面几何学和统计学的基本方法研究了传感器测试平面内的分布对可测最小缺陷面积比的影响,从而找到影响因素并得出结论:在测试工作中通过目测均匀放置传感器即可以达到所要求的测试效果.     

加速度传感器的质量负载对果树频谱特性的影响

在振动采收中准确获取林果树固有动力学动态特性至关重要,试验过程中大多采用接触式传感器,对果树尤其是对柔性树枝所产生的附加质量对果树系统的固有特性影响不可忽略,为提升振动采收试验数值的准确性提供了理论依据与数值参考。基于质量集中法简化果树的动力学模型,推导了多自由度系统的运动微分方程组,获得了加速度传感器的质量负载对果树谐振频率的影响关系。以银杏树为试验对象,在不同树枝等距布置加速度传感器质量块,以无质量负载时测得的频谱曲线及模态特性为基准,分析了传感器数量与位置对样本银杏树频谱特性的影响。通过试验对样本银杏树的共振区与质量负载偏离进行分析,发现测点质量负载会影响谐振频率偏离左半共振区,以测试获取的谐振频率对果树进行激振无法激发起果树共振响应效果,这与理论结果一致。研究结果表明：树枝越细越柔,质量负载对谐振频率的偏移影响越大,即谐振频率偏移灵敏度越大,谐振频率最大偏移程度为无负载时左半共振区带宽的503%,且处于不同枝上的同等质量负载对每一阶谐振频率偏移量存在差异,即各阶谐振频率偏移灵敏度与树枝的柔度不完全一致。     

应力波在木材内部传播时间特性研究

在确定传感器布置方式及数量的基础上,通过敲击不同位置源传感器,测试未钻孔木圆盘试样应力波传播时间,在同一试样钻一定直径孔洞,测试应力波传播时间;在源传感器位置相同的条件下,分别测试出有孔洞、无孔洞传播时间-目标传感器位置曲线,对比分析应力波在有孔洞木材内部传播时间变化的特点,实现对木材内部孔洞定性判别.     

基于炭黑与碳纳米管复合电极的柔性应变传感器

传感器是林业机器人等机电系统的重要组成部件,在林业装备智能化进程中起到非常关键的作用。为克服传统刚性传感器金属电极的不可拉伸性和脆弱性,提升机器人传感器工作范围,提出了一种以硅胶为基底转印炭黑、碳纳米管复合柔性电极的方法,制备可承受大变形的电阻式柔性应变传感器。阐述了柔性传感器结构与制作工艺,并利用自制拉伸实验平台测试传感器的性能参数,试验显示炭黑与碳纳米管掺杂的比例对柔性传感器灵敏度、线性度有很大的影响。采用光学显微镜对拉伸后的电极进行结构观察,并利用球链结构模型解释传感器电极导电网络的工作机理及拉伸过程中传感器导电网络的变化情况。在不同应变状态的传感器性能参数试验表明,制作的柔性传感器具有稳定性和重复性良好(8 000次循环应变后,相对电阻仅变化1.12%)、线性度高、迟滞小、动态响应快等特点。提出的柔性传感器制作方法成本低、可靠性好,传感器用于手势识别表现出良好的性能。     

基于改良干燥器法的甲醛快速测试研究

为更加方便快捷测试人造板中的游离甲醛,提出一种改良的干燥器法游离甲醛测试装置,采用同一传感器及同型号不同传感器对板材的游离甲醛进行测试。结果表明:试验所选用的甲醛传感器具有较好的灵敏性和可重复性,通过进一步对比气候箱法游离甲醛的测试结果,初步认定研究所提出的改良干燥器法与国家标准中的气候箱法的测试结果有一定的相关性。研究结论可为利用传感器法测试人造板中的游离甲醛提供依据。     

灌木切割力测试平台控制系统的开发

开发了灌木切割力测试平台控制系统,该系统可以控制灌木切割刀具的参数,精确测定这些参数对灌木切割力的影响,进而为设计高效的灌木收割设备提供依据.     

基桩低应变动测的频响特性与频域分析

动态测试与静态测试最大的区别在于动态测试包含了对多种频率成分的动态信号记录问题.频域分析是时域分析的一种必要的、有益的补充,能够更好地指导我们的现场测试,帮助我们选择更好的安装方法.在对基桩动态响应的频谱特性进行分析基础上,讨论了基桩低应变动测曲线的频域分析方法,并介绍了计算桩底土的单位刚度和桩身动刚度的方法.     

传感器数量对应力波检测原木内部缺陷精度的影响

木材无损检测技术是高效利用木材的方法之一.该文阐述了应力波法检测木材缺陷的原理,分析了传感器数量对图像的拟合度和误差率两个指标的影响.结果表明,当原木直径在20～40cm范围内时,若需对原木缺陷进行精确测量,要求图像拟合度接近90%和误差率在0.1左右时,至少需12个传感器才能满足要求;当不需要对原木缺陷进行精确测量,只需确定缺陷的大致位置时,宜选用10个传感器进行测量;当仅仅需要判断原木是否存在缺陷时,选用6个传感器就能满足要求.图3表4参8.     

国产人造板宽带砂光机功率谱密度和试验模态分析

以国产B229型四四砂架人造板双面宽带砂光机为研究对象,从易产生横纹缺陷入手,对其砂架部件、整机等分别采用试验模态分析(EMA)及功率谱密度法(PSD)来开展振动动态特性研究。在模态试验中,采取测量点固定、改变激振点的跑点测量方法,得到固定测量点对各激振点频响函数,并应用SISO频响函数识别法,通过频响函数曲线拟合来完成模态参数识别,获到典型的整机、砂架部件的频响函数图和接触辊的二阶振型图。通过PSD分析,获得砂光机的PSD图谱和激励频率等。     

Effect of sensor quantity on measurement accuracy of log inner defects by using stress wave

Wood nondestructive testing （NDT） is one of the high efficient methods in utilizing wood. This paper explained the principle of log defect testing by using stress wave, and analyzed the effects of sensor quantity on defect testing results by using stress wave in terms of image fitting degree and error rate. The results showed that for logs with diameter ranging from 20 to 40 cm, at least 12 sensors were needed to meet the requirement which ensure a high testing accuracy of roughly 90% of fitness with 0.1 of error rate. And 10 sensors were recommended to judge the possible locations of defects and 6 sensors were sufficient to decide whether there were defects or not.     

Power spectrum density and experimental modal analysis of wide belt sander applied in domestic wood industry

This paper took the upper-lower wide belt sander B229 with four-feet wide belts, manufactured in China, as the study target. By means of framework dynamic design, we study its vibration characteristics by commencing from the place having horizontal defects and used experimental modal analysis (EMA) and power spectrum density (PSD) to observe the sanding parts and the whole machine, respectively. In the modal test, we mainly adopted the cross spots testing method to get the frequency response function of the fixed spots to every excitation vibration spot, then applied the SISO frequency response function and the frequency response function fitting method to identify and complete parameter recognition, respectively. The typical frequency response function chart of the whole machine and its sanding parts, as well as its second-order mode charts of contacting roller, were obtained. Through PSD analysis, we can get the amplitude-frequency spectrum and drive frequency. Translated from Scientia Silvae Sinicae, 2005, 41(6): 132–137 [译自: 林业科学]     

滩地杨树立地质量数量化评价研究

本研究在编制洞庭湖滩地杨树立地指数表的基础上，根据影响杨树树高生长的立地项目的选择和类目划分，采用定性和定量相结合的方法，应用数量化理论I，编制出滩地杨树数量化地位指数得分表，旨在为滩地有林地和无林地的杨树立地质量评价提供统一的标准，为滩地杨树造林和经营提供理论依据。经检验其精度较高，符合使用要求。     

A light-intensity controlled, mist system with water and power backup for rooting cuttings of agroforestry species

Rooting of cuttings is an important part of many components of agroforestry and horticultural research. A technique for rooting cuttings in which the frequency between misting is controlled by environmental sensors is reported here. In developing countries variability in water pressure (or lack thereof) and voltage levels for mist systems often greatly comprises research involved with rooting of cuttings. These problems were overcome with an electrical system comprised of a permanently charged truck battery with a DC mist controller and a high pressure pump. An 800 l ground level storage tank with float valve provided a water reservoir. This system was capable of operating a 2.2 m by 2.2 m, high-pressure, mist bench for about 8 h completely independent of water and electricity. As an added advantage, the mist frequency was proportional to light intensity (and air temperature), thus avoiding over watering.     

时域、频域、熵谱在基桩无损检测中的应用

通过时域、频域、熵谱对桩基质量进行综合评价,熵谱是一种新的谱分析方法,并通过实例分析,说明了在评价中桩基质量时熵谱的优点。     

A design and application of compound multi-functional sensor in wood-based panel processing

Introduction Multi-functional sensor, a new developmental direction of sensor field, can integrate several sense organs to measure several parameters at one time (Liu 1999). This sensor not only has small size but also has strong functions. Moreover, the …