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利用声强比衰减原理探究角位移法声源定位系统 被引量：2
1
作者 陈水桥 郭红丽 王鲲 《大学物理实验》 2024年第3期33-39,共7页
设计了一种利用声强衰减规律进行三维声源定位的实验方法,声源定位主要通过测量声源相对探源中心的距离、方向和高度实现。利用声强比呈对数衰减的原理,推导了声波强度在空气中的衰减规律与声源距离的关系式;设计了一种角位移法测量声... 设计了一种利用声强衰减规律进行三维声源定位的实验方法,声源定位主要通过测量声源相对探源中心的距离、方向和高度实现。利用声强比呈对数衰减的原理,推导了声波强度在空气中的衰减规律与声源距离的关系式;设计了一种角位移法测量声源方向,并给出了角位移大小与声强比到达峰值时的时间之间的关系式;通过电控升降平台,测定了声源到参考平台水平面的高度。并制作了在1立方米范围内的三维声源定位实验装置,实验结果表明,本实验装置在二维平面内,声源距离测量的最大相对误差为2.3%,方位角测量的最大误差为1.6°;在三维空间内,声源距离测量的最大相对误差为2.9%,高度测量的最大相对误差为4.9%,方位角测量的最大误差为0.8°,通过实验证明了本实验系统定位效果较好。 展开更多
关键词 声源定位 声强比 角位移法
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基于光学编码成像的新型角位移传感器
2
作者 高旭 王鹏飞 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第11期144-152,共9页
传统光学角位移测量方法存在光路复杂、抗干扰能力弱等问题。为此,提出一种基于光学编码成像的新型角位移测量方法。首先,该方法借鉴格雷码转换成二进制的原理,在直径为50 mm的圆周面上均匀分布两圈红色、绿色、蓝色(Red、Green、Blue,R... 传统光学角位移测量方法存在光路复杂、抗干扰能力弱等问题。为此,提出一种基于光学编码成像的新型角位移测量方法。首先,该方法借鉴格雷码转换成二进制的原理,在直径为50 mm的圆周面上均匀分布两圈红色、绿色、蓝色(Red、Green、Blue,RGB)色块,通过检测外圈目标点周围的颜色信息将其转换为与绝对位置对应的二进制数;然后,为降低噪声,利用高斯滤波与中值滤波对图像进行预处理,并使用霍夫圆算法定位跟踪目标点以获得其始末位置,从而计算出粗角度;最后,利用视频最后一帧目标点所处位置与最终位置之间的角度对粗角度进行补偿,实现角度测量。通过搭建实验平台与制作实物传感器,在光圈整周360°测量范围内,对实验装置进行精度测量与稳定性实验,实验结果表明,分辨力达到16位,测量均方差为0.23°。提出的新型角位移测量方法为角位移测量领域提供了新的思路。 展开更多
关键词 角位移测量 光学编码 RGB色块 传感器
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变排量液压马达旋转驱动系统角位移控制技术 被引量：1
3
作者 高云琦 司俊 +1 位作者 张伟 王旭东 《液压与气动》 北大核心 2024年第7期178-188,共11页
变排量液压马达旋转驱动系统具有效率高、响应快、高负载匹配性、低功率需求等优势,能够大幅提高飞机液压旋转驱动系统的效率。为实现对变排量液压马达旋转驱动系统的精确控制,需开展系统角位移控制技术研究。建立了系统的数学模型,搭建... 变排量液压马达旋转驱动系统具有效率高、响应快、高负载匹配性、低功率需求等优势,能够大幅提高飞机液压旋转驱动系统的效率。为实现对变排量液压马达旋转驱动系统的精确控制,需开展系统角位移控制技术研究。建立了系统的数学模型,搭建了AMESim仿真模型,分析了系统的运动特性及频域控制特性,提出了由排量回路、转速回路和角位移回路组成的三闭环串级控制方案,研究了不同控制参数对系统控制特性的影响。研究结果表明,双闭环控制无法满足旋转驱动系统的稳定条件,三闭环控制引入转速负反馈克服了双闭环控制中角位移对转速的正反馈效应,增大了位置回路的阻尼,能实现系统稳定控制。同时研制了原理样机并进行了测试验证,测试数据表明,三闭环控制方案能实现旋转驱动系统高精度位置控制,为变量马达在飞机液压旋转驱动系统中的应用提供了参考。 展开更多
关键词 变排量液压马达 旋转驱动 功率自适应调节 角位移控制 三闭环串级控制
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单相激励电容式时栅角位移传感器研究
4
作者 高忠华 胡帅 +2 位作者 汪强 付敏 冯济琴 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期130-137,共8页
针对现有多相激励时栅角位移传感器在小体积时无法设置更多极对数进一步提升稳定性,导致精度和动态性能指标无法得到提升等问题,提出一种单相激励电容式时栅角位移测量方法。该方法采用单相激励耦合成四路空间正交的驻波信号,通过电路... 针对现有多相激励时栅角位移传感器在小体积时无法设置更多极对数进一步提升稳定性,导致精度和动态性能指标无法得到提升等问题,提出一种单相激励电容式时栅角位移测量方法。该方法采用单相激励耦合成四路空间正交的驻波信号,通过电路实现行波构造,从而实现角位移测量。文中介绍了多相激励时栅传感器存在的问题、单相激励时栅的测量原理,完成了传感器样机的研制,并通过实验验证该原理的有效性。实验结果表明,相同尺寸和相同电极数量情况下,单相激励传感器的精度和动态性能指标优于多相激励传感器,单相激励传感器精度为±20″,稳定性为10″,400 rpm转速下速度波动为±1.25%,跟随误差为±2.5″,满足直驱电机的使用要求。 展开更多
关键词 电容式时栅 单相激励 多相激励 角位移传感器 行波构造
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基于误差函数相位偏移的电场式时栅角位移传感器自标定
5
作者 于治成 黎自豪 +2 位作者 蒲红吉 吴昶亮 展丙男 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第18期2803-2813,共11页
比对标定对于传感器测量精度的保持和提升具有重要意义,但其易受现场环境限制,且成本昂贵。电场式时栅精度不断刷新,寻找外部参考基准也变得日益困难。针对这一难题,提出了以圆周封闭原则为基准,利用傅里叶级数的平移定律,将电场式时栅... 比对标定对于传感器测量精度的保持和提升具有重要意义,但其易受现场环境限制,且成本昂贵。电场式时栅精度不断刷新,寻找外部参考基准也变得日益困难。针对这一难题,提出了以圆周封闭原则为基准,利用傅里叶级数的平移定律,将电场式时栅的误差序列值以2π/n角位移值进行移相,利用具有不同移相次数的误差序列值进行频谱分析,互相补偿缺失的谐波分量,最终利用各次谐波分量重构传感器误差函数的自标定方法。并据此设计、搭建了相应的自标定实验平台。实验结果表明,该自标定方法对于电场式时栅角位移传感器中所包含的周期性误差补偿效果显著。对极内,使用该自标定方法与用光栅作为参考基准所获得的标定精度基本相当,两者误差为0.05",对极内误差下降67%;整周范围内,两者误差为0.15",整周误差下降80%。该自标定方法相比于传统的比对标定法在效率、应用范围及标定成本方面均拥有显著优势。 展开更多
关键词 电场式 角位移传感器 自标定 误差移相 谐波分量
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一种仅用单相绕组的新型绝对式角位移传感器
6
作者 张治滔 陈锡侯 邓豪 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2024年第10期20-26,共7页
绕组结构是影响旋转变压器精度的关键因素之一,而VR旋转变压器的感应绕组和励磁绕组之间存在寄生电容,容易干扰信号。针对上述问题,在VR旋转变压器的基础上,设计了一种仅有单相绕组的定子和叶片形转子,结合电桥测量及自感原理的新型绝... 绕组结构是影响旋转变压器精度的关键因素之一,而VR旋转变压器的感应绕组和励磁绕组之间存在寄生电容,容易干扰信号。针对上述问题,在VR旋转变压器的基础上,设计了一种仅有单相绕组的定子和叶片形转子,结合电桥测量及自感原理的新型绝对式角位移传感器。通过切换电路改变绕线方式,实现精机和粗机绕线的切换,进而实现传感器的绝对测量。采用有限元仿真验证了分析的可行性,得到传感器精机和粗机结构仿真误差峰峰值分别为55.8″和5291″。搭建实验平台,设计传感器样机并进行测试,验证了所提出的传感器结构设计的有效性,在0~360°的采样范围内误差峰峰值约为0.104°。 展开更多
关键词 绝对角位移测量 单相绕组 旋转变压器 绕线切换
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串联式齿轮传动大量程角位移传感器设计
7
作者 白鸽 彭春增 +2 位作者 翟志豪 葛闯 效益 《微特电机》 2024年第6期13-16,共4页
旋转差动变压器式角位移传感器在机载领域具有广泛的应用,采用齿轮传动的方式可实现其量程的扩展。分析了传统并联式齿轮传动结构存在的不足,设计了串联式的齿轮传动结构。该结构相比于并联式具有结构紧凑、质量轻、成本低等优点。采用... 旋转差动变压器式角位移传感器在机载领域具有广泛的应用,采用齿轮传动的方式可实现其量程的扩展。分析了传统并联式齿轮传动结构存在的不足,设计了串联式的齿轮传动结构。该结构相比于并联式具有结构紧凑、质量轻、成本低等优点。采用该串联式方案研制出了某型航空发动机双余度喷口角位移传感器,进行环境试验前、后的产品性能测试及产品质量测量。测试结果表明,传感器内部齿轮传动机构可实现角度的准确、可靠传递。串联式齿轮传动传感器在-65°~65°范围内具有优异的输出特性,与并联式齿轮传动结构的传感器相比,约减重32%。 展开更多
关键词 串联式 齿轮传动 大量程 角位移传感器 结构设计
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动载体成像系统底座无角位移减振器的设计 被引量：24
8
作者 张葆 贾平 +1 位作者 黄猛 田素林 《光学技术》 CAS CSCD 2003年第4期464-466,472,共4页
详细分析了由动载体振动引起的角位移和线位移对成像系统的影响。角位移是影响成像质量的主要因素。对成像底座减振系统的要求既要满足减振效率,又要控制减振过程中产生的角位移。设计了一种三向等刚度无角位移减震器,它既能满足减振要... 详细分析了由动载体振动引起的角位移和线位移对成像系统的影响。角位移是影响成像质量的主要因素。对成像底座减振系统的要求既要满足减振效率,又要控制减振过程中产生的角位移。设计了一种三向等刚度无角位移减震器,它既能满足减振要求,又能控制减振过程中产生的角位移,从而提高了动载体摄像系统的清晰度,同时又不影响视轴的指向精度,是一种比较理想的减振器。 展开更多
关键词 三向等刚度无角位移减震器 角位移 动载体 成像系统 清晰度 指向精度 设计
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优化电磁式角位移传感器线性度 被引量：3
9
作者 胡明江 王忠 +1 位作者 祁利巧 聂佳梅 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1286-1289,共4页
理论上分析了影响角位移传感器线性度的关键因素:角位移传感器径向磁场磁感应强度.通过对影响角位移传感器径向磁场磁感应强度的各个因素:初级线圈长度和半径、偏心圆盘偏心矩和半径、初级激励电压的分析.提出了各个因素优化来提高角位... 理论上分析了影响角位移传感器线性度的关键因素:角位移传感器径向磁场磁感应强度.通过对影响角位移传感器径向磁场磁感应强度的各个因素:初级线圈长度和半径、偏心圆盘偏心矩和半径、初级激励电压的分析.提出了各个因素优化来提高角位移传感器线性度的方法,得出了角位移传感器最佳线性度的性能参数.依据柴油机电子调速系统模拟实验装置平台,优化后的角位移传感器进行了电子调速器系统内、外环模拟实验.结果表明:电子调速系统的动态响应达0.25秒,线性度为0.4%.完全满足柴油机正常调速要求. 展开更多
关键词 角位移传感器 线性度 优化 电子调速系统 角位移电磁执行器
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电容式角位移传感器输出信号噪声大原因探析
10
作者 苗伟 张强 《机电信息》 2024年第17期78-81,共4页
对电容式角位移传感器原理及结构进行分析,论述多台电容式角位移传感器并联使用时输出信号噪声大的可能原因,并从原因入手进行试验验证。经验证,通过消除或减少寄生电容的影响,可有效解决多台电容式角位移传感器并联使用时出现的输出信... 对电容式角位移传感器原理及结构进行分析,论述多台电容式角位移传感器并联使用时输出信号噪声大的可能原因,并从原因入手进行试验验证。经验证,通过消除或减少寄生电容的影响,可有效解决多台电容式角位移传感器并联使用时出现的输出信号噪声大问题。 展开更多
关键词 电容式角位移传感器 屏蔽 寄生电容 滤波
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利用8098单片机的角位移检测系统 被引量：1
11
作者 李杰 戴文瑞 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1995年第2期31-34,共4页
本文介绍一种以8098单片机为核心,以自整角机为检测元件的角位移检测系统.利用sinθ和cosθ互补关系,合理的硬件设计和卡尔曼滤波器等软件处理,从而获得高精度的角位移检测系统.实践证明这种检测方法具有精度高、反应快、检测信号稳定... 本文介绍一种以8098单片机为核心,以自整角机为检测元件的角位移检测系统.利用sinθ和cosθ互补关系,合理的硬件设计和卡尔曼滤波器等软件处理,从而获得高精度的角位移检测系统.实践证明这种检测方法具有精度高、反应快、检测信号稳定等特点. 展开更多
关键词 角位移检测 自整角机 单片机 卡尔曼滤波器 角位移测量
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一种高精度角位移检测仪 被引量：1
12
作者 张涛 牛双云 徐英 《电子测量技术》 2003年第5期21-21,23,共2页
文中介绍一种高精度角位移检测仪,给出对光栅角位移传感器的输出脉冲进行处理的方法,以及基于单片机的集判向、计数于一体的智能型检测仪原理及其硬件电路和软件的设计。该检测仪的精度可达到0.0144度。
关键词 角位移检测仪 角位移传感器 单片机 记数器 智能型检测仪 硬件电路 软件设计
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精密光栅角位移传感器的设计 被引量：4
13
作者 李敏 《中央民族大学学报（自然科学版）》 2003年第2期145-150,共6页
　本文论述了一种精密光栅角位移测量系统,它体积小、重量轻、精度可达±1 5秒.并以此测量系统为例,介绍光栅角位移传感器的用途及测量原理,论述其结构设计及选型原则,并对光栅角位移传感器的误差进行了仔细分析.
关键词 精密光栅角位移测量系统 光栅角位移传感器 测量原理 结构设计 选型原则
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电子调速器系统的角位移传感器设计
14
作者 胡明江 柴文学 祁利巧 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2006年第4期49-51,共3页
介绍了柴油机电子调速器系统的控制方案,采用差动变压器工作原理,对角位移传感器进行了结构及信号调理电路设计。并通过角位移传感器与角位移电磁执行器匹配,电子调速器系统的内环和外环3个模拟实验,得到了角位移传感器最佳工作性能参数... 介绍了柴油机电子调速器系统的控制方案,采用差动变压器工作原理,对角位移传感器进行了结构及信号调理电路设计。并通过角位移传感器与角位移电磁执行器匹配,电子调速器系统的内环和外环3个模拟实验,得到了角位移传感器最佳工作性能参数,证实了电子调速系统稳态和动态响应性能指标完全满足柴油机正常调速的要求。 展开更多
关键词 柴油机 电子调速器 角位移传感器 角位移电磁执行器
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电子调速器系统的角位移传感器设计
15
作者 胡明江 王忠 祁利巧 《拖拉机与农用运输车》 北大核心 2006年第5期58-60,共3页
以直线式差动变压器工作原理为基准,提出了一种对角位移进行测量的角位移传感器,并对其进行了结构及其信号处理电路的设计。然后依据模拟试验装置平台,通过角位移传感器与角位移电磁执行器匹配试验,得出其正常工作的最佳性能参数;再通... 以直线式差动变压器工作原理为基准,提出了一种对角位移进行测量的角位移传感器,并对其进行了结构及其信号处理电路的设计。然后依据模拟试验装置平台,通过角位移传感器与角位移电磁执行器匹配试验,得出其正常工作的最佳性能参数;再通过内、外环模拟试验,验证了其所处的整个电子调速系统动态响应快,稳定性好,能够满足柴油机正常工作的要求。 展开更多
关键词 柴油机 电子调速器 角位移传感器 角位移电磁执行器
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有限角位移的“加法”和无限小角位移的矢量性
16
作者 黄亦斌 邱宵和 《南昌师范学院学报》 2016年第6期10-12,17,共4页
文章对教材[1]中无限小角位移矢量性的证明提出质疑,阐明其问题所在,并就一般角位移之间的二元运算——"加法"给出严格表述,由此得到无限小角位移矢量性的严格证明,并给出了一个简单证明方法。
关键词 角位移 二元运算 可易性 无限小角位移 矢量
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高精度角位移平台的研制及误差补偿 被引量：19
17
作者 姚雪峰 孙慈 +2 位作者 杨晋 尹禄 赵宏伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期961-967,共7页
在拉曼光谱仪中,要求承载分光元件转动的角位移平台在具备较大的转动范围、较高的转角分辨率和转角定位精度的同时还具备较快的转动速度,传统的几种驱动方式很难同时满足上述所有要求。有鉴于此,设计了一种采用力矩电机直接驱动技术的... 在拉曼光谱仪中,要求承载分光元件转动的角位移平台在具备较大的转动范围、较高的转角分辨率和转角定位精度的同时还具备较快的转动速度,传统的几种驱动方式很难同时满足上述所有要求。有鉴于此,设计了一种采用力矩电机直接驱动技术的高精度角位移平台。一般控制方法的控制精度在很大程度上依赖于反馈元件的测量精度,为了突破反馈元件测量精度对整个控制精度的影响,采用了一种更为精确的误差补偿校正技术,并搭建了误差测量装置,将测得的绝对转角误差在控制器中通过一定的控制算法加以有效的补偿。最后,对结构设计和误差补偿校正的效果进行了实验检测。结果显示:当测量步距为1°时,双向绝对定位精度优于1.008″;当测量步距为10°时,双向绝对定位精度为0.648″;回转轴系的轴向晃动误差小于±5″。以上结果验证了该角位移平台具有机械精度高、转角分辨率高、定位准确等技术优势,能够满足拉曼光谱仪等相关仪器的使用需求。 展开更多
关键词 拉曼光谱仪 角位移平台 直驱 补偿校正
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电容式角位移传感器电场有限元仿真研究 被引量：11
18
作者 徐英 张涛 +1 位作者 李敏雪 杨波 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期512-515,共4页
对电容式角位移传感器二维及三维的电场进行了有限元法分析 ,同时对不同结构参数的敏感元件进行仿真研究 。
关键词 角位移传感器 电容式 有限元仿真 敏感元件 仿真研究 三维 样机 结构参数
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光电吊舱无角位移被动减振系统研究 被引量：9
19
作者 李玉龙 何忠波 +2 位作者 白鸿柏 郝慧荣 李冬伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第16期88-91,97,共5页
根据某型光电吊舱无角位移减振的需求,利用分级减振的设想,设计了一组内外框架减振器,计算了减振器刚度、阻尼系数范围,并对减振器进行了合理的布局,建立了减振系统的Solidworks三维模型,在ADAMS中进行了振动仿真分析,得出单方向输入时... 根据某型光电吊舱无角位移减振的需求,利用分级减振的设想,设计了一组内外框架减振器,计算了减振器刚度、阻尼系数范围,并对减振器进行了合理的布局,建立了减振系统的Solidworks三维模型,在ADAMS中进行了振动仿真分析,得出单方向输入时系统的幅频响应曲线,并对系统参数进行了优化,确定了减振器的刚度、阻尼系数的最优值,结果表明,该系统实现了三向相等刚度,解除了系统三个方向的线振动耦合,保证了荷载基准与底座基准振动状态下无相对角位移。 展开更多
关键词 被动减振 无角位移 减振器 光电吊舱
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电感式角位移传感器技术综述 被引量：9
20
作者 秦毅 王阳阳 +2 位作者 彭东林 陈锡侯 武亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1-14,共14页
电感式角位移传感器具有良好的环境适应力、较高的测量精度和稳定性的优点,该类型的角位移传感器广泛应用于高端装备、电动汽车、机器人、飞行器、武器等领域。本文介绍了3种电感式角位移传感器,包括旋转变压器、感应同步器这两种典型... 电感式角位移传感器具有良好的环境适应力、较高的测量精度和稳定性的优点,该类型的角位移传感器广泛应用于高端装备、电动汽车、机器人、飞行器、武器等领域。本文介绍了3种电感式角位移传感器,包括旋转变压器、感应同步器这两种典型的电感式角位移传感器以及我国学者自主研发的磁场式时栅位移传感器。对它们的测量原理及关键技术做了详尽的综述,并分析了这些技术的优点与局限性。根据近年来电感式角位移传感器的发展现状,详细论述了电感式角位移传感器在机械、汽车、工业机器人、航空、航天和国防等领域的应用情况。最后,分析得出电感式角位移传感器技术应往高精度、高可靠性、嵌入式测量、复合功能测量、智能化等方向发展。 展开更多
关键词 角位移传感器 电感式 旋转变压器 感应同步器 磁场式时栅
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