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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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    神经网络在超声催化气体单传感器的应用研究

    张家铖孙志峻张嘉亮何永胜...
    1-7,12页
    查看更多>>摘要：超声催化气体传感器是一种具备识别气体种类与分析气体浓度能力的新型单气体传感器,现有的数据库识别与K值判别方法存在校准工作量大与识别准确率不高的问题,因此提出一种基于神经网络的气体种类与浓度识别方法.结合实验采集的数据,利用随机森林(RF)与互信息(MI)等特征选择方法选择最优特征组合,设计神经网络结构,实现气体种类和浓度识别.实验表明:气体分类模型预测在1%～20%爆炸下限(LEL)浓度的甲醇、乙醇、丙酮和氢气分类正确率能达到 96.88%,通过鲸鱼算法优化后的分类模型分类正确率提高至 97.82%;气体浓度预测模型对甲醇、乙醇、丙酮和氢气浓度预测误差分别为3.49%、2.5%、10.12%、9.76%.结果表明,神经网络能有效进行超声催化气体单传感器的气体分类与浓度识别.

    电子鼻超声催化单传感器气体识别神经网络智能优化

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    磁通门电子学中的噪声分析与抑制

    葛翰林张一鸣张晨浩张栋...
    8-12页
    查看更多>>摘要：针对磁通门传感器电子学单元中存在的噪声信号干扰问题,分析了磁通门激励电路中存在的功率器件MOSFET在方波开关信号频率下开通和关断时,引入与检测目标频率相关的噪声信号通过电源地层串扰对感应和反馈信号产生的影响,并提出了一种新型的噪声滤波电路以降低噪声水平.通过电路仿真结果及该降噪电路的实际应用测试结果表明:噪声幅值水平明显降低,该滤波电路能够对噪声信号起到明显的抑制作用,且在感应、反馈信号中与激励频率相关的谐波噪声得到了有效滤除,与高性能磁通门磁测数据相似度由原来的 0.918 提升至 0.986,验证了该降噪电路对磁通门传感器整体磁测水平的提高效果.

    噪声抑制磁通门传感器滤波电路信号串扰

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    基于硅基微环传感器的电缆接头测温系统

    夏俊峰牛荣泽周宏扬孙建生...
    13-18,24页
    查看更多>>摘要：传统电缆接头测温装置体积大,且不容易贴近接头,难以满足对电缆接头的测温需求,文中设计了一款基于硅基微环传感器的电缆接头测温系统,主要技术手段为:在微环的加热电极上施加余弦函数平方根形式的扰动电压,监测出光频率与扰动电压的同频分量,获取频偏信号与温度的关系.文中进行了理论推导,并使用Python程序对理论进行仿真验证.在此基础上,搭建了实验验证平台,拟合了0～40℃下温度与频偏分量的关系,并进行了阶梯性升降温变化验证.实验结果表明:系统测温精度达到0.01℃,具有较高稳定性;且系统所需的设备简单,测温速度快,体积小,具有高的实用价值.

    电缆接头温度计量硅基微环传感器快速检测小型化光学信号测温

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    石英振梁加速度计温度自补偿方法

    毛志成张晗杨泽宇林盛受...
    19-24页
    查看更多>>摘要：石英振梁加速度计在温变环境中存在输出漂移,文中采用一种新型软件补偿方法抑制温度漂移.该方法利用石英振梁自身谐振频率表征参考温度,并建立温度补偿模型.较于以温度传感器输出作为参考温度,该方法没有测温误差.在补偿算法上,提出一种基于麻雀搜索算法优化BP 神经网络的温度补偿模型,能够克服BP神经网络易陷入局部最优的问题和提升补偿准确性.通过多次温度实验进行建模,对比补偿前后的输出值,零偏稳定性从392.8 μg下降至65.5 μg,证明该补偿方法的有效性.

    石英振梁加速度计温度补偿麻雀搜索算法BP神经网络

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    基于光纤光栅毛细钢管电镀封装结构的温度传感特性研究

    刘明尧张品李聪
    25-29页
    查看更多>>摘要：采用毛细钢管对布拉格光纤光栅(FBG)封装有保护和温度增敏的效果.FBG和毛细钢管之间一般采用环氧胶连接,这会影响传感器的灵敏性和可靠性.为此,提出了一种基于磁控溅射和电镀相结合的毛细钢管封装工艺.首先在裸FBG上磁控溅射镍金属导电层,然后用电镀工艺将光纤和毛细钢管的两端固定连接.电镀连接层表面光滑,没有明显缺陷.相较于胶粘封装,使用电镀封装的FBG温度传感器在25～95℃的温度范围内具有优异的线性度.封装结构的温度传感灵敏度是裸FBG的2.63 倍.结果表明,毛细钢管电镀封装结构不仅可以提高温度传感灵敏度,还能在高温下具有稳定的传感性能.

    布拉格光纤光栅温度传感器毛细管磁控溅射电镀封装结构

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    基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法研究

    鲁伟俊彭希锋陈爽邓文...
    30-34页
    查看更多>>摘要：针对高速激光多普勒测速仪(速度上限超过1 km/s)示值误差检测中参考速度难以获得导致测速仪示值误差无法有效检测的问题,提出采用光学回波模拟法对其进行示值误差检测.通过对测速仪的出射光进行光学移频,以此模拟运动物体的激光多普勒效应,从而解决高速多普勒测速仪检测所需速度源的问题;通过设置波长检测模块与移频量检测模块,获得准确的工作波长与移频频率,进而计算出准确的参考速度信息,保证激光多普勒测速仪示值误差检测的准确性.实验结果表明:基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测方法,可以实现速度上限高达2.7 km/s的测速仪示值误差的检测,示值误差测量不确定度Ur=0.3%(k=2).实验结果表明基于回波模拟法的激光多普勒测速仪示值误差检测技术具有很好的工程应用前景.

    激光多普勒测速仪回波模拟示值误差检测光学移频

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    激光陀螺全温度下选模控制策略设计

    朱羿西崔颖王磊黄茂源...
    35-38页
    查看更多>>摘要：针对激光陀螺稳频装置易受温度变化的干扰的问题,为保证全温度范围内激光陀螺的稳频效果,提出了一种选模控制策略:根据陀螺扫模过程中得到的不同模态,通过比较各个模态下背向散射特征电压的大小,在常温下筛选出合适的陀螺及其控制模态,再经过温循实验进一步筛选出合适的模态,并固定用于全温度下的稳频控制以保证陀螺全温精度.最后通过实验验证,使用该筛选策略下获得的最佳模态,实现激光陀螺全温下稳定工作,满足实际工作要求.

    激光陀螺陀螺精度稳频控制全温度范围陀螺筛选温度选模

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    流体在微小管径中的流量检测方法研究

    王伟生冯启航张孝远高岩...
    39-45,71页
    查看更多>>摘要：随着国内半导体等精密制造业的发展,对于微小管径的计量需求不断增加.为弥补国内在微小管径的流量计量方面的不足,提出一种与温度无关的超声波测量微小管径的液体流量计设计方法.首先,阐述了超声波测量流量的原理,详细解释了基于超声信号特征点计算飞行时间的方法,然后根据测量精度要求保证了信号时序的同步,通过以STM32 控制器为核心的样机实现了流量数据的实时测量,最后,搭建测量实验平台,验证该方法的有效性.以DN4 管道进行液体流量检测实验,实验结果表明流量范围为5～50 mL/min时,测量相对误差均在2.0%以内,流量范围为50～800 mL/min时,测量相对误差均在1.5%以内,满足工业生产要求,具有较好的实用性.

    微小管径超声波测量嵌入式系统

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    基于Modbus RTU协议的多传感器数据采集系统设计

    史先传张本阳卢鸿运潘礼正...
    46-50,76页
    查看更多>>摘要：文中在现有的电解加工机床上研发一套数据采集系统.该系统由传感器、数据采集模块和上位机等组成.数据采集模块以STM32F103RCT6 微控制器为核心,通过 4 个RS485 接口采集多个传感器数据,并通过RS232 将采集到的数据发送至上位机,使用Modbus RTU协议以报文格式进行数据传输.使用C#语言在Visual Studio开发环境下进行上位机的软件编写和界面设计,可以实时显示、保存传感器数据,对传感器数据具备限位报警、状态判断、故障监测等功能.测试结果表明:该系统运行稳定,数据采集效率高,数据传输正确.

    数据采集模块多传感器STM32F103RCT6ModbusRTU

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    多功能信号源系统设计与数据压缩方法研究

    李达张俊秦明辉吴仲城...
    51-58,93页
    查看更多>>摘要：在智能电网的各种设备安全检测中,需要信号源模拟多种故障信号,重复配置大量试验参数.针对这一需求,设计了一个多功能及操作便捷的信号源系统.该信号源系统能够输出多路可调直流、交流信号,还可配置开入量、开出量信号进行状态序列试验,模拟多种运行故障;利用SQLite存取试验数据,可快速进行多种电气试验,提升检测效率;使用混合熵编码与提升格式的小波变换等算法对录波文件(COMTRADE格式)进行压缩,节省存储空间,较对比算法有更高的压缩比和更低的重构误差.经测试,系统能够实现用户自定义的信号调制,模拟电力系统多种故障信号,在工程现场应用取得了良好的效果.

    状态序列COMTRADESQLite模拟信号源熵编码提升格式小波变换

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