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[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
李彦霖 秦本科 薄涵亮
针对两电极电容式棒位测量传感器,以有限元方法建立了该传感器的计算模型,开展了静态特性实验与模型验证,表明有限元模型计算结果与实验结果符合良好。以保角变换法和电容器的串并联积分计算方法为基础,建立了传感器内有/无被测杆的解析模型。通过添加修正因子对该解析模型进行了修正,利用计算模型对解析模型进行了分步验证。结果表明在该解析模型的适用范围内,解析模型与计算模型的整体误差小于8%。研究结果为电容式棒位测量传感器的理论分析和优化设计打下了基础。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吕淑平 于岩
设计制作了符合实验教学要求的电容式液位传感器参数测量实验。通过555定时器构成的多谐振荡器,将电容信号转变为脉冲信号频率的变化,输给单片机进行实时检测并计算出液位高度,触发相应功能电路进行液位显示和报警。设计了传感器测量电路模块﹑多谐振荡器电路模块﹑键盘与显示电路模块﹑电源电路模块以及软件程序,学生可根据具体需要设计不同量程的液位测量电路,应用场合和适用范围广。
关键词：
电容式传感器 液位测量 单片机
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
杨柳 杨明皓 刘嫣红
研制一种利用边缘电场的新型谷物水分传感器。利用主动屏蔽极板从敏感区域聚集电场,以减小杂散电容对传感器测量精度的影响,从而提高了传感器的灵敏度。采用2 MHz左右的振荡器作为测量电路,通过测量振荡器的频率测量被动极板与测量极板之间谷物的介电常数,从而得到谷物的含水率。有限元法分析表明,主动屏蔽极板的采用提高了传感器测量精度和灵敏度。现场及实验室实验结果表明:传感器测量含水率的误差为±1%;测量温度范围0~80℃;传感器安装方便,不需要对干燥机进行较大的结构调整。
[期刊] 华中农业大学学报
[作者]
沈逸 李小昱 雷廷武 王为
用电容传感器测量水流泥沙含量时 ,电容传感器的输出受环境温度的影响。为了消除环境温度的干扰 ,采用人工神经网络方法对传感器的输出进行数据融合处理。以电容传感器的泥沙测量值和环境温度作为网络的输入 ,并用改进的BP算法对网络进行训练得到融合输出值。试验结果表明采用基于人工神经网络的数据融合方法可有效地消除环境温度对电容传感器所产生的影响 ,从而得到精确、稳定的输出值。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘少刚 孟庆鑫 罗跃生 王珏 田勇臣
单一平面电容传感器是用来测量木材含水率的高精度仪器,属于具有任意结构形状的电容传感器的特例。为研究单一平面传感器数学模型的数值解法,以一种设定了具体尺寸的单一平面电容传感器为例,利用数值分析的一个数值方法——差分离散格式,对笔者前期建立的任意结构形状的电容传感器的偏微分方程数学模型构造了便于计算和研究的离散近似模型。利用该近似模型对单一平面电容传感器的工作状况进行分析,得到了木材介电常数与传感器电容值的关系。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
刘少刚 孟庆鑫 罗跃生 董晓璋 田勇臣
在木材工业中,木材含水率检测应用的单一平面电容传感器都是采用大量实验或近似数学模型实现检测的,难以控制和分析误差。鉴于此,并根据木材的介电常数与其含水率存在着一一对应的关系,该文研究了用于测量介电常数、具有任意几何结构形状的电容传感器。利用静电场及静电场中的导体和电介质的性质等相关理论,在电极和被测物处于任意几何结构形状和任意空间相对位置的状态下,建立了测量介电常数的电容传感器的精确数学模型。以经典物理学中已知结果的球形电容传感器为算例,得到了与传统电磁场理论中完全一样的结果,验证了所建立数学模型的正确性。
[期刊] 中南林业科技大学学报
[作者]
唐文胜 肖和龙 王胜春
针对一种簇头节点能量高于普通节点能量的异构网络,详细分析了异构网络中普通节点和簇头节点的能量消耗特征,建立了异构无线传感器网络能量消耗模型。在此基础上,完成对簇内节点的最佳发射半径和最佳簇半径的优化计算,并给出了簇头节点的优化取值。
[期刊] 运筹与管理
[作者]
南国芳 周帅印 李敏强 寇纪淞
传感器网络监控系统属于大型复杂系统,由感知节点以一定的时间间隔向sink节点发送感知数据,以实现对应用环境的监控。由于网络本身及应用环境的影响,得到的感知数据往往存在不确定性。此外,周期性报告数据模式影响到实时监控数据的精确性。本文应用时间序列模型预测传感器数据以响应用户查询,可有效降低网络通信量。通过对无线传感器网络的数据分析,引入多属性模糊时间序列预测模型,充分考虑了无线传感器网络时间序列中存在的趋势因素,并提出了适合于传感器网络的修正预测模型。实验结果表明模糊时间序列模型可有效预测传感器网络数据,且能提高预测精度。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
殷哲 雷廷武 晏清洪 陈展鹏 董月群 庄晓晖
为提高近红外传感器测量的准确度,进一步理解不同标定模型对土壤含水率测量精度的影响。利用土壤表面的近红外反射光强来预测土壤含水率,通过归一化处理将反射光强转化为相对吸收深度和相对反射率,采用2种标定方法,分别建立土壤含水率与相对吸收深度之间及土壤含水率与相对反射率之间的线性模型与非线性模型。选取我国东北地区的黑土进行标定,并用独立的试验数据对模型进行检验。结果表明,吸收深度法的线性和非线性模型的预测值和实测值符合度较好。反射率法的线性模型和非线性模型对土壤的含水率预测均方根误差(RMSE)分别为2.89%和2.95%,相对吸收深度法非线性模型的RMSE值明显大于其他3种模型,预测准确度最低。说明...
[期刊] 电子科技大学学报(社科版)
[作者]
李涛 沈江
在自然灾害的严重性和灾害特征分析的基础上，建立了一套有效的自然灾害预警系统模型。并深入研究了如何利用阈值理论实现特征级融合和基于Ｄ－Ｓ证据理论融合方法的决策级融合，保证了自然灾害预警系统做出更加及时、准确的决策，对提高自然灾害应急水平以及减少灾害损失具有重要意义。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
丁静
为提高高校实验室安全员的工作能力与状态，提出基于惯性传感器的安全员用户画像研究方法。利用惯性传感器与智能手机相结合的方式采集安全员的行为特征信息，通过卡尔曼滤波与傅里叶公式对采集数据进行处理，利用仿真模拟训练验证该画像的数据精准度，并得出相应的优劣势。实验数据说明，基于惯性传感器构建的安全员用户画像具有较高的行为特征识别能力，能够帮助解决安全管理工作的常见问题。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许哲明
设计了一种双通道的多功能检测范围的SPR传感器。采用K棱镜结构模型激发实现表面等离子共振,结构采用上下2种非对称介质-金属-介质波导形式实现双通道的传感。分析结果表明:新型传感器的金通道灵敏度由3μm/RIU提高到7μm/RIU左右,但检测精度下降明显;设计的传感器金属层为金的传感通道更适合检测折射率较低的物质,而金属层为银的传感通道更适合检测折射率较高的物质。这一研究对于SPR传感器的发展提供了新的多种应用。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
曹尤淞 肖波
【目的】比较不同水分传感器对风沙土含水率的测定精度,并建立校准模型,为旱区农业水土资源的高效利用提供理论依据。【方法】以METER、Acclima和Truebners三大制造商生产的9种介电类水分传感器为对象,以典型风沙土为供试土壤,通过室内校准试验比较各种传感器对土壤含水率的测定精度,评估其在风沙土上的适用范围、准确度、精密度及其影响因素,并构建不同传感器测定风沙土含水率的校准模型,比较不同校准模型的精度。【结果】(1)默认模型下,与其他传感器相比,MAS-1和EC-5的测定精度较高,其均方根误差(RMSE)分别为0.020和0.027,平均偏差误差(MBE)分别为0.016和0.024,斜率(k值)分别为0.943 3和0.940 3,决定系数(R~2)分别为0.926和0.938。(2)土壤含水率范围影响传感器的测定精度。各传感器在低含水率下的RMSE平均值比中、高含水率分别减小了40.9%和42.6%,MBE平均值减小了61.8%和59.9%,而R~2平均值提高了0.7%和11.3%。其中,低含水率时EC-5和TDR-315H的精度较高,而中、高含水率下MAS-1的精度均较高。对于含水率相同的土壤,各传感器的测定结果差异较大,且含水率越高差异越大。(3)与默认模型相比,校准模型的RMSE和MBE平均减小了48.8%和72.6%,纳什系数(NSE)和R~2提高了70.7%和4.5%。经模型校准后,5TE和TEROS-12测定精度的增幅最大,而TDR-315H的测定精度相对最高。此外,传感器测定的风沙土含水率默认值与校准值具有较高的拟合精度,通过模型转换可实现对默认值的二次校准。【结论】综合评估测定精度、使用寿命和售价,MAS-1、EC-5和TDR-315H可作为风沙土含水率监测的优先传感器备选,且利用风沙土的校准模型对传感器进行标定十分重要。
[期刊] 清华大学学报(自然科学版)
[作者]
付俊松 刘云
随着对无线传感器网络的广泛研究与应用,用户对传感器节点的安全性要求日益提高。由于传统基于密码学的信息安全技术并不能够完美地解决传感器节点面临的复杂安全威胁,信誉系统已经被引入到无线传感器网络中,对节点安全情况进行周期性评估,并分配相应的信誉值。由于信誉系统很难分辨一些节点的某些行为是否处于正常区间如监测数据是否准确,进而导致某些传感器节点能够躲避信誉系统的监测,对用户决策产生不良影响。本文提出了一种结合信誉系统和噪声点检测技术的无线传感器网络节点安全模型。一方面,网络中的信誉系统模块为噪声点检测模块提供数
[期刊] 职业技术教育
[作者]
罗红宇
相对于传统教学模式,混合式教学是以建构主义学习理论为基础,具有技术性优势。目前混合式教学模式存在网络与教育表面结合、实质分离、交互缺失等问题。以《传感器原理与应用》课程为例,借助蓝墨云班课移动教学软件,进行混合式教学模式的构建与实施,从前期分析、活动与资源设计、学习评价等方面为学习者构建一个开放、交互的教学环境。实践表明,该模式对提高学生学习兴趣和综合能力有积极作用。
关键词：
应用型本科院校 混合式教学 蓝墨云班课
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