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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

    基于FPGA改进的Canny算法边缘检测系统

    李涛
    65-70,92页
    查看更多>>摘要：针对Canny算法在图像边缘检测中的限制,包括自适应性差、边缘信息易丢失和处理时间过长等问题,提出了一种基于FPGA的模块化硬件设计,用于实现改进型Canny算法的高效边缘检测.首先,利用FPGA的数据并行处理特性,采用快速自适应中值滤波算法替代高斯滤波方法;其次,引入3×3模板替代2×2 模板,并在45°和135°方向上增加计算模板,以获取图像的梯度和幅值信息;最后,结合Otsu原理,采用三阈值连接来增强自适应性,减少图像边缘信息的丢失.经过实验验证,该系统展现出良好的自适应性能,有效处理图像中噪声的同时,能够捕捉到有效的边缘特征,并具备高速、实时等特点.

    自适应阈值现场可编程门阵列边缘检测并行流水线

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    混凝土内部温度场超低功耗测量系统设计

    朱国鑫周达左焦竹青
    71-77,126页
    查看更多>>摘要：工程中混凝土的不断水化,所产生的温度应力导致各个部位收缩膨胀不均匀是其开裂的主要原因.文中提出了一种多通道的空间温度场超低功耗测量数据融合方法.利用三线制Pt100、外部恒压源、多通道开关切换电路、24 位的△-∑ADC组成的系统来测量混凝土内部空间温度场温度,结合贝叶斯理论和卡尔曼滤波对温度场温度进行数据融合滤波处理,引入窄带物联网模块并结合超低功耗设计方法,在保证联网的同时又极大降低了待机功耗.实验结果表明:测温精度达到 0.03℃,解决了引线及芯片导通内阻的问题;待机功耗电流降至139.13 μA,对数据的融合滤波处理能更准确反映混凝土内部温度场温度.

    温度场多通道超低功耗数据融合卡尔曼滤波

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    基于电导法的油水两相流持水率测量系统设计

    冯亚男魏勇甘如饴陈强...
    78-83页
    查看更多>>摘要：针对传统电导法测持水率存在测量电路复杂的问题,设计了一种精简可靠的油水两相流持水率测量系统.该系统使用分压电路检测电导传感器的电压信号,并通过精密全波整流电路将该信号转换成与持水率相关的直流信号,简化了测量电路.同时结合多路复用模块与传感器阵列实现了对持水率的多点检测,提高了检测范围.实验结果表明:该系统的输出电压与持水率之间展现出良好的相关性,当持水率为50%～90%时,灵敏度至少可达 0.021 V/%;当持水率为 90%～100%时,灵敏度达到最大值0.131 V/%,表明其在高含水状态下持水率检测具有较好的适用性.

    电导法持水率油水两相流电导传感器

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    基于均值偏差耦合的多电机同步预测控制

    冯晗杜钦君徐东祥赵金阳...
    84-92页
    查看更多>>摘要：针对在时延及干扰环境下,多电机转速同步控制精度低的问题,提出了一种基于均值偏差耦合结构的多电机同步预测控制方法.首先,在偏差耦合结构的基础上引入速度误差及其均值,设计了均值偏差耦合同步控制结构,提高了多电机同步控制系统的控制精度;其次,将均值偏差耦合结构与广义预测控制算法相结合,设计均值偏差耦合多电机同步预测控制器,实现时延环境下多电机的转速同步控制;最后,仿真结果表明:该同步控制策略在时延及干扰环境下显著提高了多电机系统的转速同步控制精度,且具有转速同步误差收敛速度快、鲁棒性强等优点.

    多电机转速同步控制速度误差均值偏差耦合广义预测控制

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    基于电磁耦合的磁感应强度增益方法

    王子康尚文静王作帅徐以东...
    93-98页
    查看更多>>摘要：在水下金属探测领域,由于环境噪声的影响使得磁传感器对微弱磁信号的接收较为困难,为了进一步提高磁传感器对微弱磁信号的接收能力,利用电磁相互耦合的特性,通过将面积、匝数与电感满足一定条件的2 个线圈串联作为磁传感器的前置磁场增益模块.首先,通过将外界磁场、探测线圈与增强线圈建立等效的电路模型,分析整个系统的场强增益,给出最终增益表达式;然后利用COMSOL软件对系统增益模型进行仿真验证;最后,通过实际绕制探测线圈与增强线圈进行实验验证.结果表明:文中提出的电磁耦合增强磁场方法可有效放大接收磁场的磁场强度,提升磁传感器对微弱磁信号的接收能力.

    电磁耦合磁场增益磁传感器COMSOL仿真

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    T-S模糊系统的动态自触发有限时间H∞控制

    刘晓迪闻继伟
    99-108页
    查看更多>>摘要：文中研究一类不确定Takagi-Sugeno(T-S)模糊系统的自触发有限时间H∞控制.首先,提出动态自触发方案,构造触发参数的动力学方程,从而使自触发机制能依据触发时刻状态自适应地调整触发参数;同时,基于当前触发时刻的系统状态实时计算触发间隔,预测下一个触发时刻.相较于T-S模糊系统的静态自触发方案,文中所提的动态自触发方案能进一步降低触发频率,节约计算资源.其次,基于有限时间稳定理论,设置系统状态运动轨迹的次临界界限;结合状态轨迹与次临界界限的相对位置关系和动态自触发方案,分析系统的H∞性能;此外,设计依赖模糊规则的H∞状态反馈控制律,保证T-S模糊系统的动力学行为有限时间有界.最后,给出实例仿真验证文中方法的可行性.

    有限时间有界动态自触发控制鲁棒H∞控制T-S模糊系统

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    变电站巡检机器人室内外无缝定位算法研究

    焦嵩鸣水君田昌源梁嘉义...
    109-115页
    查看更多>>摘要：为提高巡检机器人在变电站室内外交互的复杂场景下的定位性能,提出了一种基于传感器精度和多源信息融合的无缝定位方案,通过室外GPS/IMU组合定位和室内AMCL定位的平稳切换,实现了巡检机器人在变电站室内外交互环境下的无缝定位.同时针对定位过程中的机器人绑架问题,利用GPS定位信息辅助AMCL算法重定位,提高了定位算法的鲁棒性.在仿真实验场景下对该算法进行了实验,结果表明,在变电站室内外切换场景下,该算法可以获得稳定连续的定位数据,其均方根误差相比GPS/IMU与AMCL单独定位分别降低了63.4%和 54.9%,机器人重定位时间相比原算法降低了47.1%.

    变电站巡检机器人GPSAMCL无缝定位机器人绑架

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    基于自激振荡原理的双线圈磨粒检测技术研究

    盛晨兴李航冯伟
    116-120页
    查看更多>>摘要：为满足实际工业应用的需要,基于LC自激振荡,提出双线圈式磨粒检测技术.首先建立了等效电路模型,其次引入磁场均匀度系数的概念并利用COMSOL Multiphysics仿真软件研究了管道域中的磁场分布及金属颗粒通过线圈时的输出响应,最后制作传感器进行试验.结果显示,该传感器管道域的磁场均匀度系数达0.91 以上,可通过检测电压、频率的变化获取磨粒信息.研究结果为电感式磨损传感器研发提供一种新思路.

    电感式传感器自激振荡双线圈磨粒检测有限元仿真等效电路

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    旋转部件温度参数同步无线测量技术研究

    庞俊奇马宏帅李谦张鹏辉...
    121-126页
    查看更多>>摘要：针对旋转部件温度参数原位同步测量和数据无线传输应用需求,研究了电能无线传输技术和空间光通信技术,设计了一套 8 通道小型温度参数遥测系统.该系统通过热电偶和铂电阻传感器实现8 路温度参数的高精度准确测量,采用电磁感应和红外光通信技术实现电能和采集数据的同步无线传输.系统分析软件完成数据的实时存储、解析和可视化显示.搭建了 20 000 r/min的模拟旋转环境测试平台,进行系统功能和性能验证.系统温度采集精度优于 0.15%,无线传输距离为 15 mm,电能传输输出峰值功率可达5 V/400 mA,实测通信速率为10 Mbit/s,8 通道同步采样速率为 56 kHz.该系统实现了温度参数的分布式、高精度获取,为旋转部件的研制和维护提供了准确的温度依据.

    旋转部件光通信电磁感应热电偶铂电阻

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    《仪表技术与传感器》期刊投稿须知

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