【摘 要】
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面向液体低流速测量应用需求,基于介质热传递工作原理,采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以玻璃为衬底的微纳热分布式流速传感器,加热和测温元件均采用铂电阻,传感器芯片尺寸仅为10 mm×10 mm,测温电阻与中心加热电阻的间距为0.8 mm,完成了芯片的封装及测试.通过实验测试,在室温条件下,传感器加热电阻为108.8Ω,测温电阻为525.2Ω,且测温电阻具有良好的温度—阻值线性度(R2≥0.9999),传感器适用量程为0～90 mm/s,在极低流速0～20 mm/s范围测试,有较好的输出曲线关系,
【机 构】
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宁波大学信息科学与工程学院,浙江宁波315211
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面向液体低流速测量应用需求,基于介质热传递工作原理,采用微电子机械系统(MEMS)加工技术制备了以玻璃为衬底的微纳热分布式流速传感器,加热和测温元件均采用铂电阻,传感器芯片尺寸仅为10 mm×10 mm,测温电阻与中心加热电阻的间距为0.8 mm,完成了芯片的封装及测试.通过实验测试,在室温条件下,传感器加热电阻为108.8Ω,测温电阻为525.2Ω,且测温电阻具有良好的温度—阻值线性度(R2≥0.9999),传感器适用量程为0～90 mm/s,在极低流速0～20 mm/s范围测试,有较好的输出曲线关系,最高灵敏度达到0.06mV/(mm·s-1),且有较好的稳定性能.传感器具有尺寸小、成本低、可批量制造,将为液体流速测量领域提供核心传感器.
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设计了基于压电陶瓷驱动的两级放大柔性微夹钳机构,采用柔顺机构学、材料力学、卡氏定理,并结合微夹钳的工作原理,推导了桥式放大机构(BAM)的输入输出刚度及微夹钳机构的输入刚度方程,基于桥式机构理论位移增益,推导了微夹钳中桥式机构位移增益,进一步推导了微夹钳桥式—杠杆两级放大机构的位移增益.应用有限元分析软件Ansys 15.0,对该微夹钳进行了仿真分析,并对有限元分析值及解析值进行了对比分析,其结果变化规律基本一致,验证微夹钳静态特征方程得的正确性,为全柔性机构的研究提供了方法及参考.
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后腿是爬楼轮椅的主要执行机构,对轮椅的攀爬、助推及越障起着重要作用,而摆轮作为后腿的重要机构,在轮椅攀爬楼梯时能够改变后腿的助力方向,从而实现轮椅爬楼过程的最大推力,为此设计了模糊比例—积分—微分(PID)摆轮同步位姿调节控制系统.首先,根据爬楼轮椅的功能要求,确定传感器合理的安装位置;其次,搭建控制系统的硬件结构,建立模糊PID同步控制系统模型,制定控制规则,并进行软件开发;最后,对该控制系统进行测试和结果分析.实验结果表明:所提控制系统相较于传统PID控制策略和单一模糊控制策略降低了调节过程中的超调现
针对烧蚀传感器使用环境的高温高压和烧蚀传感器测量需满足快速、准确、在线测量等难题,利用烧蚀材料在烧蚀过程中形成碳化层将埋在烧蚀材料中的金属导线联通,接通外电路,输出电信号的原理实现烧蚀厚度与电量之间的转换.详细说明了烧蚀传感器的工作原理及其电路设计方法.试验结果表明:该烧蚀传感器测量结果误差达到±0.1 mm,满足实际使用要求.
针对YOLOv3算法在小目标上检测效果不佳,漏检率较高的问题,提出一种改进YOLOv3网络结构的小目标识别方法.首先,利用优化的K-means聚类方法弥补原聚类算法中对聚类中心的初始位置敏感问题;然后,对数据集中的标注目标进行聚类分析选取优化的聚类锚点框宽高维度作为改进YOLOv3网络的初始候选框;其次,对Darknet—53网络结构进行调整,在主干网络最后增加2个1×1和3×3卷积层;最后,将YOLOv3网络4倍降采样特征图与经过上采样的8倍降采样特征图进行拼接融入第三个检测层.实验结果表明:改进的YO
为解决高危污染环境中有毒气体分布的全方位安全检测,以制定现场修复工作的决策及保障现场工作人员安全,结合嵌入式系统和物联网(IoT)技术,设计了基于μC/OS-II的移动式集成化有毒气体检测系统.系统对环境中诸如一氧化碳(CO)等多种有毒气体含量及采样点坐标进行实时检测,利用无线传输单元将数据上传至云平台以进一步分析.实验结果表明:本系统性能稳定、误差较小,检测数据浓度与实际数据浓度偏差均小于5％,系统集成化程度高,摆脱了固定检测的限制,利用移动平台搭载对高危污染现场气体分布进行全方位检测.
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