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期刊信息/Journal information
仪表技术与传感器
仪表技术与传感器

刘凯

月刊

1002-1841

info@17sensor.com

024-88718630

110043

沈阳市大东区北海街242号

仪表技术与传感器/Journal Instrument Technique and SensorCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国内外公开发行的国家一级刊物,连续荣获国家优秀科技期刊奖,是中国仪器仪表及传感器行业综合性应用技术性期刊;中国科技论文统计用刊;中国科学引文数据库来源期刊;中国学术期刊综合评价数据库来源期刊;国家机械·仪表工业类核心期刊;美国Ei数据库收录期刊。
正式出版
收录年代

    电子鼻快速准确识别尼古丁研究

    杨兴安张龙邓赞红孟钢...
    1-6,11页
    查看更多>>摘要:为了监测环境空气中的尼古丁,开发了一套基于传感器阵列的微型电子鼻系统.文中设计了以传感器阵列采样电路为主的下位机硬件终端以及配套上位机软件进行数据采集,重点开展了电子鼻识别算法对包括尼古丁在内的9 种气体分子识别特性的研究,使用不同分类算法对不同气体暴露时间下传感器阵列的响应进行识别.结果表明:基于时间滑动窗口和长短期记忆神经网络的模式识别算法可在气体短时间暴露下(4 s)实现较准确(精确率85.35%)的尼古丁识别检测,表明微型电子鼻可用于尼古丁的监测预警.

    电子鼻神经网络气体识别时间滑动窗口尼古丁检测线性判别分析

    变温斜率与散射功率补偿的分布式光纤测温传感系统

    郝夏鹏高妍张红娟靳宝全...
    7-11页
    查看更多>>摘要:针对分布式光纤拉曼测温传感系统中存在的空间分辨率与传感距离相互制约的问题以及在单模光纤上应用信噪比低的问题,提出一种加大探测脉冲宽度、提高信噪比而保持空间分辨率不变的方法,同时实现长距离传感.通过分析脉冲光在光纤中的传输过程以及光纤变温段的温度变化规律,利用温度变化曲线斜率与后向散射光功率建立温度补偿方案.实验证明,使用脉宽为 50 ns的脉冲光与10 ns脉冲光相比,信噪比由 33.38 dB 提升到 39.58 dB,10 km 光纤末端测温最大稳态误差由±2.0℃减小到±1.0℃,20 km光纤末端测温最大稳态误差由±4.0℃减小到±2.0℃,同时空间分辨率保持1 m不变.

    拉曼测温传感系统温度变化规律温度补偿方案空间分辨率信噪比

    基于涡流传感器阻抗分析的炉管渗碳层厚度定量测量

    陈树楷冯搏张明昊康宜华...
    12-15,27页
    查看更多>>摘要:乙烯裂解炉管的渗碳测量对于保障炉管运行的安全具有十分重要的意义.首先基于仿真模型计算并得到了渗碳炉管上方线圈阻抗随渗碳层厚度变化的曲线,在此基础上研究了线圈激励频率对渗碳测量的影响.然后通过实验验证了仿真模型的有效性,并提出炉管渗碳测量方法.最后将实验结果反演渗碳层厚度,验证了该测量方法的有效性,其最大误差为0.42 mm.

    无损检测乙烯裂解炉管涡流检测渗碳

    基于复电容模型的发动机滑油磨粒检测蜂窝状电容传感器

    何珏何永勃
    16-21,46页
    查看更多>>摘要:航空发动机内部产生的异常颗粒反映零部件健康状况,同时滑油品质也直接影响零部件健康.为了提升传感器的检测灵敏度,同时考虑介质的电导率,降低加工难度,设计了一种基于复电容模型的蜂窝状电容传感器.传感器利用 3 块圆形电极板分割灵敏场,采用差分结构与交流电桥,放大检测信号.电极板内部为网状,圆孔呈正六边形分布.基于物理场仿真,运用控制变量法分析滑油品质、结构参数、磨粒特征与复电容值的关系.在外径 10 mm、内径 8 mm的管道中,可检测 38 μm铁磨粒、60 μm 铝磨粒和水气颗粒、155μm的硅灰石颗粒,能够有效分析滑油品质,区分磨粒尺寸和材质.

    航空发动机磨损颗粒滑油品质复电容模型蜂窝状控制变量法

    基于轻量神经网络的MEMS陀螺仪降噪与标定方法

    张睿桐赵健康崔超
    22-27页
    查看更多>>摘要:针对MEMS陀螺仪测量模型中时变、非线性误差和高频噪声引起的姿态估计精度低及易发散的问题,提出一种基于深度学习的陀螺仪降噪与标定方法.对陀螺仪测量误差进行建模,采用卷积神经网络(CNN)从陀螺仪历史数据中提取误差模型特征,实现对陀螺仪数据实时降噪与标定,获得高精度姿态估计结果.原始陀螺仪数据经过网络降噪和标定后进行姿态估计,并将结果与参考姿态真值构建损失函数训练网络.在EuRoC导航数据集上的实验结果表明:与基于循环神经网络的方法和直接使用原始陀螺仪数据进行的姿态估计相比,基于CNN的方法误差分别降低了 55.9%和 96.4%,有效降低陀螺仪误差与噪声并提高姿态估计精度.网络轻量,参数仅有180 个,适合嵌入式系统的应用.

    MEMS陀螺仪深度学习姿态估计降噪与标定卷积神经网络

    基于改进旋转目标检测模型的指针表读数全自动识别

    黄酋淦徐望明吴高鑫
    28-33,72页
    查看更多>>摘要:针对指针表图像中刻度线与指针精确定位困难及在复杂环境下易出现误检和漏检的问题,提出一种基于改进旋转目标检测模型的指针表读数全自动识别方法.首先以YOLOv5s网络为基础,设计了高效的通道与空间注意力融合模块,以提升表盘示数特征提取能力;其次设计了E-CIoU Loss以优化损失函数,增强指针边界框回归能力;同时,引入环形平滑标签以适应旋转目标检测任务;然后,利用改进的概率霍夫变换实现指针精确重定位;最后,利用极坐标平面上指针和刻度线的相对位置关系计算读数识别结果.实验结果表明:与基准模型相比,该方法有效提升了表盘示数特征检测精度,mAP 值达到了96.8%,且最终读数识别平均相对误差达到了0.52%,可满足实际应用需求.

    旋转目标检测注意力机制优化损失函数改进概率霍夫变换

    基于ZYNQ的多接口协议转换器设计与实现

    江必铭毛汉领李欣欣王东浩...
    34-39页
    查看更多>>摘要:为满足车内各类驱动设备数量剧增以及车载网络对高可靠性的需求,基于ZYNQ设计了一种多接口协议转换器.转换器与底层设备之间采用星型连接,以ZYNQ芯片为核心,搭建以太网以及CAN通信接口电路;基于FPGA使用Verilog HDL语言设计了以太网和TTCAN 软核,基于ARM设计了以太网与多路TTCAN的数据转换程序,基于BRAM传输机制实现了ARM与FPGA之间的数据交互.实验表明:该协议转换器能够实现以太网与多路TTCAN之间的协议转换,实现TTCAN的时间触发功能,提高了通信的实时性.采用星型TTCAN连接代替总线架构,提高了通信可靠性,对车载网络发展具有意义.

    协议转换器ZYNQ以太网TTCAN实时性可靠性

    PCB参数对特高频局放低噪放大电路性能影响的研究

    陈泽奇张一锋陈非凡
    40-46页
    查看更多>>摘要:在变电设备特高频局部放电监测系统设计中,测量转换电路的设计难点在于低噪放大电路PCB传输线上会发生信号损耗,导致电路实际性能无法达到预期.文中分析了PCB各主要电路参数与金属底板共面波导传输线特征阻抗之间的理论关系,通过对可能影响信号传输质量的电路PCB参数进行建模和仿真测试得到了对应的影响特性,形成了针对特高频局部放电信号低噪放大电路的设计规则,并依此实现了在300~1 500 MHz的信号频段内具有稳定高增益的双通道低噪放大电路优化设计.实验结果表明:优化后的电路各通道在整个信号频段内的实测增益特性均能够保持在 17.4~18.3 dB,理论误差小于0.7 dB.

    变电设备局部放电特高频低噪放大PCB参数

    基于残差网络的光触觉传感器触觉信息提取方法研究

    闫春飞邱宇泽张焱董二宝...
    47-52页
    查看更多>>摘要:光触觉传感器是一种通过摄像头或光纤采集光学图像,并通过图像处理方法提取触觉信息的传感器.为解决基于柔性光栅的光触觉传感器从图像到触觉信息的映射问题,设计了一种基于残差网络的触觉信息提取方法,通过探索不同的数据采集方式和图像预处理方法,对触点坐标和法向力的预测精度分别达到了 60 μm和 3 mN,并讨论了网络预测结果受不同因素的影响.为基于结构色的光触觉传感器提供了一种高效、高精度的触觉提取模式.

    柔性光栅光触觉传感器残差网络触觉信息提取

    基于PLC和LabVIEW的矿用钻机钻进参数监测系统设计

    骆赛赛张兴华张柏林
    53-60,92页
    查看更多>>摘要:为实时监测液压钻机钻进过程参数,实现钻机钻进过程中工况监测,设计了一种以PLC为控制核心的矿用钻机钻进参数监测系统.钻进参数监测系统具有钻进参数的自动显示、采集、记录、处理和工况识别等功能,详细介绍了硬件传感器选型及原理、防爆设计和基于LabVIEW开发的软件设计等关键技术.通过在钻机性能测试平台上进行室内性能测试对比实验,及搭建相似实验平台开展井上模拟实验,并对监测的数据进行分析,实验结果表明:在性能测试对比实验中,扭矩的测量误差约为0.069%,转速的测量误差为 0.014 75%,钻压的测量误差为 0.063 8%,钻进参数监测系统测量误差均低于0.12%,验证钻机钻进参数监测系统的准确性与可靠性;在井上模拟试验中,当钻头遇到硬度大的岩石层时,钻头旋转破碎的阻力增大,随之扭矩与钻压值变大,钻速与转速值减小,当钻头遇到硬度小的松软煤层时,钻头旋转破碎的阻力减小,扭矩与钻压值减小,钻速与转速值增大.该系统的设计为煤矿井下钻进装备自动化及智能化发展打下基础.

    矿用钻机钻进参数监测工况监测LabVIEWPLC