摘要：针对传统盘式永磁磁力耦合器调速的弊端,设计了一种变面积调速的磁力耦合器。详细分析了其工作方式与调速原理,并介绍了设计思路。为研究此种新型磁力耦合器的可行性,采用有限元分析与试验验证相结合的方法。首先,建立三维有限元物理模型,采用3D有限元分析法对其进行静态磁场与瞬态场分析,得到了其耦合面积与输出转矩的仿真关系曲线。最后,通过制造样机与搭建试验平台进行了试验验证。结果表明样机的试验数据与仿真分析数据具有很好的吻合性,最大相对误差仅为3.52%,验证了该调速方式的可行性与先进性,增加了调速方式的种类与调速范围,为大功率变面积式磁力耦合器的研制提供了参考。

摘要：介绍一款变面积式差动电容传感器。该传感器借助于两路相位相差180°的激励信号源作用于两固定极,使动摆片与定摆片之间形成电场。动摆片在进行摆动的过程中,在左右两固定摆中的面积会发生相应的变化,进而会产生电容量的改变。动摆片摆动角度的大小与动摆片在定片中的面积以及电容量的大小呈线性比例关系。通过交流电桥法可测量出该电容传感器的电容量的变化所对应的电压输出,并推算出动摆片位移角度的大小。实验验证了该设计的可行性。

摘要：介绍了一种电容极板固定于同一平面的变面积电容原理的非接触式角度传感器.传感器借助于多相激励信号源在极板上产生平面位置信号,通过过渡极板耦合形成对应于角位移信号的合成电场,利用合成信号与基准信号鉴相比较实现以角位移信号的测量.通过模型仿真和样品试验,验证了原理设计的可行性,并在误差分析基础上给出了减小误差的方法.传感器具有固定侧出线、低成本和测量区域及性能可拓展等特点.

摘要：分析差动变面积式电容传感器实验教学中出现的问题,提出改进措施,实现由验证性实验到设计性实验的过渡,激发了学生做实验的兴趣,提高了做实验的积极性和主动性。

摘要：直流输电以其特有的优越性正逐渐在电力系统获得较多应用,特别是直流特高压工程相继投入建设,直流输电线路外绝缘问题越来越突出,而绝缘子串电位分布是影响外绝缘的主要因素之一,设计精确测量直流绝缘子串电位分布的仪器是研究直流线路绝缘子串电位分布的前提。为此设计了两种电容式传感器,以用来测量直流绝缘子串的电位分布。一个是变间隙的,由振荡检测器组成,并把绝缘子的电压分布转化成AC信号以作进一步处理;另一个是基于变面积的,由微旋转电机检测器组成,也把电压分布转换成AC信号。在详细描述了传感器的工作原理后,推导出传感器的输入输出关系、灵敏度、线性度等特性。试验结果证明,所设计的传感器能够很好地测量直流绝缘子串的电位分布。

摘要：为提高尾鳍摆动推进仿生机器鱼游动时的推力,设计了一种可变面积仿生尾鳍。建立尾鳍三维运动学模型,利用有限体积法对模型及计算区域进行离散,使用非耦合隐式求解器求解非定常不可压缩N-S方程和连续性方程;采用在尾鳍表面设置漏空区域方法,研究了相同运动学参数下,尾鳍漏空区域的形状、位置和大小等参数对推力的影响,重点对比分析固定面积与变面积推力的变化。结果表明:适时改变尾鳍面积有利于提高尾鳍摆动推进力,在给定研究条件可提高20%至25%推进力;从尾鳍表面压力和周围区域流体迹线分布情况,结合尾鳍不同切面涡结构,揭示了试验结果的内在原理。该研究成果为优化尾鳍摆动推进的仿生机器鱼设计提供了参考。

摘要：利用差动电容原理设计了倾角传感器,产生倾角时,借助气体和液体电介质,使传感器敏感元件的二个电极间覆盖的有效面积发生变化,导致相应电容发生变化。同时,利用温度传感器结合MCU智能控制热膜为倾角传感器敏感元件部分保持恒温。这种设计不但扩大了传感器的工作温度范围至(-45^+120)℃,还提高了倾角传感器的非线性、重复性、迟滞和精度。