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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。
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    高精度NiCr/NiSi薄膜热电偶高温测试系统

    阮勇肖倩韩玉宁刘海龙...
    1-5,10页
    查看更多>>摘要：针对航空发动机涡轮叶片和燃烧室内壁等高温恶劣环境下对温度测量的迫切需求,提出了一种基于薄膜热电偶的高精度测温方法.采用磁控溅射法在SiC 衬底上制备了 NiCr/NiSi薄膜热电偶.完成了薄膜热电偶的设计与制备,并设计了一套高精度温度数据采集系统,主控芯片采用STM32,数据采集芯片采用16 位高精度芯片ADS1118,实现了对高温恶劣环境下温度数据的实时采集.结果表明:设计制备的NiCr/NiSi薄膜热电偶能够实现-40～1 000℃温度区间稳定测温,高精度测温系统与标准温度测量系统相比误差优于±0.4％,为高温恶劣环境下温度测量提供了有效且可靠的解决方法.

    高温高精度薄膜热电偶测温电路

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    基于钛膜的光纤F-P声波传感器实现

    曾灏袁嫣红
    6-10页
    查看更多>>摘要：针对电子式声波传感器易受电磁干扰的问题,根据非本征型法布里-珀罗(EFPI)干涉结构,提出了一种基于钛膜的光纤F-P声波传感器,其利用钛膜受压形变引起F-P 腔长变化实现声光换能.搭建稳定正交工作点的强度解调系统,用于降低温度漂移对解调精度的影响.经实验证明,该传感器干涉光谱消光比约12 dB;能够实现1.5～8 kHz正弦声波信号的探测,系统信噪比约45 dB;在强度响应测试中,拟合曲线的线性度大于0.982,表明传感器具有良好的线性响应关系.

    光纤传感器声波传感器法布里-珀罗干涉光强度解调

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    基于4H-SiC的开槽四梁式压阻式加速度计设计及仿真研究

    白贵文田学东雷程梁庭...
    11-14,35页
    查看更多>>摘要：基于4H-SiC设计了一种开槽四梁式的压阻式加速度计,通过分析开槽位置、开槽大小对传感器灵敏度及固有频率的影响确定了开槽的相关参数,并对该结构采用有限元方法进行了热-力耦合仿真,确定了该结构在不同温度场下施加不同载荷时的理论电压输出.研究结果表明:该结构相较于传统双端四梁结构输出灵敏度提升51.4％,固有频率仅下降 14.2％,在ANSYS 600℃的稳态温度场环境下,传感器输入载荷与输出电压成线性关系,理论满量程输出为39.71 mV.

    4H-SiC开槽压阻式加速度计有限元方法热-力耦合仿真

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    基于SMF-PDMS-DCF的柔性曲率传感器设计

    未庆超周曙光
    15-18,27页
    查看更多>>摘要：为克服现有曲率传感器测量曲率范围小、灵敏度不高等缺陷,设计了一种以单模光纤(single mode fiber,SMF)和双芯光纤(double-core fiber,DCF)为干涉结构的SMF-PDMS-DCF柔性曲率传感器.该传感器使用聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)柔性材料作为耦合器,将单模光纤和双芯光纤软连接起来,利用PDMS材料和双芯光纤构成悬臂梁,使悬臂梁弯曲可以检测出曲率大小.经实验表明:曲率在0～4.119 8 m-1 时,反射光的波长、光谱强度都和曲率之间具有良好的线性关系;从波长和曲率的关系看,灵敏度最高可达-0.311 8 nm/m-1;从光谱强度和曲率的关系看,灵敏度最高可到-1.671 5 dB/m-1.

    曲率传感器双芯光纤聚二甲基硅氧烷曲率灵敏度

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    环形感应电极对静电传感器灵敏度的影响分析

    翁杰琛王琦沈德魁
    19-22,64页
    查看更多>>摘要：为提高静电互相关流速测量传感器的灵敏度,研究了环形感应电极对传感器灵敏度的影响.通过COMSOL仿真软件建立传感器模型进行仿真,得到电极的宽度对静电传感器灵敏度分布特性的影响,基于仿真结果搭建自由落体实验台确定电极最佳宽度.仿真结果表明:电极宽度增加,传感器的轴向灵敏度与径向灵敏度也会增加,但整体均匀性会变差.环形感应电极的轴向长度对传感器径向灵敏度分布有显著影响,对轴向灵敏度分布无显著影响.自由落体实验表明电极宽度为9 mm时,传感器测量效果最好.

    环状感应电极静电传感器灵敏度方差分析

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    基于CH579的高速串口服务器

    倪子威马游春郭鑫王晨...
    23-27页
    查看更多>>摘要：针对目前的串口到网口数据透传模块存在传输速度慢、稳定性差、串口参数无法远程配置等问题,设计了一种基于CH579 型号单片机的高速串口转以太网服务器.该系统通过采用串口八级FIFO缓存方式提高数据传输速率,通过优化串口成帧机制降低丢包率从而提高系统稳定性,通过设计串口参数配置协议实现上位机对串口参数的远程配置.测试结果表明:系统进行透明传输时串口最高波特率能达到5 Mbit/s,平均丢包率为0.065 0％.因此该系统在提高串口波特率,提升系统稳定性和通用性上有明显改善.

    串口服务器CH579数据透传以太网高速

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    U型科里奥利质量流量计温度影响特性分析

    余潋滟裴祥翔李想张小斌...
    28-35页
    查看更多>>摘要：温度对用于液氢等低温流体流量测量的科里奥利质量流量计的影响不可忽略.基于卡氏第二定理,从能量角度出发建立了考虑温度影响的U型科里奥利质量流量计数学模型,并搭建了U型科里奥利质量流量计实验平台,通过实验数据对比验证了模型.在此基础上,考虑测量管固体物性参数对温度的依变,探究了温度对科里奥利质量流量计测量的影响规律,提出了一种包含弹性模量、泊松比和线膨胀系数的低温修正方法.经液氮数值仿真结果和液氦科里奥利质量流量计实验结果对比,发现对弹性模量、泊松比和线膨胀系数三者进行综合修正比恒定温度补偿系数修正的相对误差更小.成果有助于深入理解低温科氏流量计的测量特性.

    科里奥利质量流量计温度效应数值分析低温流体流量测量仪器仪表

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    基于VCA-UNet的全自动指针式仪表读数方法

    刘煜博吐松江·卡日伊力哈木·亚尔买买提张淑敏...
    36-43页
    查看更多>>摘要：针对现有仪表读数方法易受光照不均等因素影响,而导致读数误差大的问题,提出一种基于深度学习的全自动指针式仪表读数方法.首先,引入YOLOv7 网络提取表盘区域;其次,采用文中提出的VCA-UNet(VGG16Net,improved skip connections and ASPP based U-Net)网络用于分割刻度线和指针;最后,引入PP-OCRv3 网络自动获取仪表量程,并利用角度法确定仪表示数.实验结果表明:VCA-UNet网络的MIoU和MPA值较U-Net网络分别提升 18.48％和 9.36％,且普遍高于其他经典分割网络,仪表读数的平均相对误差为0.614％,且泛化实验的读数绝对误差相对较小,验证了读数方法的准确性和泛化性.

    指针式仪表读数识别语义分割YOLOv7U-NetPP-OCRv3

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    基于改进WOA-BP神经网络的网格化空气质量监测仪数据修正

    闫续张国城冯端田莹...
    44-49,55页
    查看更多>>摘要：空气污染严重威胁人类健康,近年来逐渐兴起的基于传感器技术的微型空气监测仪(简称微型站)具有体积小、造价低的优点,符合当前网格化、精细化的空气质量管理模式.但微型站中使用的电化学传感器存在复杂的气体交叉干扰,影响设备的准确性.针对交叉干扰非线性,难以用明确的数学表达式描述的问题,提出将改进鲸鱼算法优化的反向传播(CIWOA-BP)神经网络应用于微型站数据的修正.CIWOA-BP算法结合了BP神经网络善于处理非线性黑箱问题的优势以及CIWOA全局寻优的能力.结果表明:经过CIWOA-BP修正后的微型站可以实现对混合气体中的NO2、CO、O3 和SO2 的准确定量分析,4 种气体的计算值和实际值之间的拟合优度(R2)均超过了 0.97,效果优于一元、多元线性回归和传统的BP神经网络,可以很好地提升设备对空气污染物的监测精度.

    网格化空气质量监测仪微型站改进鲸鱼算法BP神经网络电化学传感器气体交叉干扰

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    半航空电磁接收系统的设计与应用

    王家琪王旭红张栋高昂...
    50-55页
    查看更多>>摘要：利用半航空电磁法进行勘探时,半航空电磁接收系统中线圈传感器获取的电压信号很小且易受噪声等因素干扰,无法直接采样和分析.针对上述问题,设计了一套新型的低噪声半航空电磁接收系统.该系统以双通道匹配晶体管MAT03、MAT12 和低噪声放大器AD8429 为核心设计了低噪声放大电路,以运算放大器NE5532 为核心设计了五阶低通滤波电路.通过仿真验证了设计电路功能的可行性,并对其进行了性能测试和野外试验.测试和试验结果表明:所设计的放大电路增益可调且噪声低于市面上的放大器,低通滤波电路抑制高频干扰效果良好.

    半航空电磁法线圈传感器双通道匹配晶体管低噪声放大电路低通滤波电路

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