摘要：针对表层土壤水分测量速度慢效率低等问题,设计一种基于电容法的表层土壤水分传感器。区别于传统的插入式测量方式,设计并制作出共面交指型电容探头,实现表层土壤水分的快速测量。以河北廊坊地区的沙壤土作为实验样土,通过多项式拟合对传感器输出值进行标定,决定系数达到了0.98177,传感器的动态响应、稳定性以及灵敏度试验均能满足监测要求。分析环境温度变化对传感器输出的影响,对传感器输出结果与温度进行线性拟合,决定系数为0.98457。进一步测量传感器的测量敏感区域Ke,通过试验的方式确定了其纵向影响范围为4 cm。与TRIME-PICO64型插入式土壤水分传感器对比实验结果表明,设计的传感器与国外类似产品在性能上相当,但具有更高的性价比。最后通过对比实验分析得出,设计的土壤水分传感器能够实现土壤表层水分的快速测量,可有效解决表层土壤流动水分测量效率低的问题。

摘要：本文主要介绍作者在自行设计的PR-C 实验机上,对内燃机活塞环最小油膜厚度进行定量测试的情况。测试结果表明,实测值与理论计算值的相对误差约为10%。此与八十年代初英国Reading 大学、Hamilton 博士的测试结果相比又向前迈进了一步。这证明作者设计的测试系统是可行的,为今后进行活塞环与气缸套的材料、环的几何形状、润滑油添加剂等方面的研究和性能评定以及探讨发动机故障及技术状况监测提供了初步的实验手段和依据。

摘要：为实现小麦播种机播种量的精准检测,该文基于电容法设计了一套用于小麦播种量检测的系统,由检测分辨率和排种轮转速与采样频率约束关系确定传感器结构尺寸,建立了种子数量与电容变化量之间的线性关系。在采样周期为15 ms、排种轮转数20 r/min条件下,基于时间窗口建立了小麦播种量实时检测最小二乘回归模型。为了使检测系统适用于不同的排种轮转速,提出了一种通过改变采样周期的检测方法,即排种轮速度每增加5 r/min时,采样周期相应减少0.4ms,则上述建立的最小二乘回归模型仍适用,对不同的排种轮转速均具有较高的检测精度,相对误差介于-2.26%~2.17%之间。本文所设计的检测系统为实现小麦播种量的精准检测提供了一种有效途径,具有较好的实用性和经济性。

摘要：针对接触式土壤水分传感器存在对土体破坏大及使用安装、更换困难等问题,设计了一种基于电容法的非接触式土壤水分传感器。借助网络矢量分析仪对传感器环形探头在不同介电常数的有机溶液中进行测量,确定了传感器环形探头电容变化范围为7.08~22.75 p F。选取11种不同电容值高频瓷片分别与102 n H的绕线电感进行并联谐振试验,得到的测试结果与仿真结果的决定系数达到了0.98,检测电路的测量精度能够满足传感器的设计要求。以北京地区粘壤土作为测试样本,对传感器输出与对应的测量值进行了多项式拟合,决定系数达到了0.995 9,系统的稳态与动态性能均能满足土壤水分的检测要求。通过试验分析了温度对传感器输出的影响,将传感器输出结果与温度进行线性拟合,决定系数达到了0.987 9。进一步提出了能量指数Ka,通过试验的方式确定了传感器的纵向影响范围为10 cm,横向影响范围为5 cm。最后对比试验表明,所设计的土壤非接触式水分传感器与国外同类产品性能相当,能够满足土壤非接触式测量的要求,但具有更高的性价比,为同类产品的国产化奠定了基础。

摘要：为快速准确测量稻谷含水率,设计了一种单一平面电容传感器探头,并应用电容数字转换芯片AD7150设计转换电路。传感器探头将稻谷含水率转换成电容,转换电路将电容模拟量转换成数字量,经单片机处理后获得稻谷含水率。对传感器进行了标定试验和温度特性试验,结果表明稻谷含水率在8%～23%的范围里,含水率预测误差为±0.8%;温度在12～33℃范围内,稻谷含水率为12.86%时,温度漂移量为0.2%/℃。

摘要：本文推导了按重量加权的长度变异系数与纤维束截面积分布函数之间的关系。据此设计的电路已应用于YMC-300(Ⅱ)型羊毛长度仪。

摘要：本试验研究应用自己设计的传感器和微机数据采集处理系统，传感器沿瞬时接触线方向设置采用精度很高的线切割工艺切槽。设计了一套模拟电路，在ＧＺ１５０型封闭功率流高速齿轮实验台上，对斜齿圆柱齿轮多种工况条件下的齿面润滑状态进行了动态跟踪监测，并与理论计算进行了对比，结果表明：该方法是切实可行的。

摘要：在常见的金属工件表面粗糙度测试方法中,标准样块比较法为定性测量方法,测量结果会受人为经验影响;而触针法对于大曲率内凹面工件测试存在应用局限,且对于贵重金属零件,触针会产生划痕,带来不利影响。为提供一种快捷的针对贵重金属零件的无损粗糙度测量方法,基于平行板电容法原理,分别针对高曲率内凹表面和平凸表面设计圆柱形柔性测头和空心球型测头,通过工程标定,获得两种测头的表面粗糙度与测点位置接触电容之间的关系模型,最终实现金属工件表面粗糙度的柔性接触式无损测量。针对某车削半球形工件外表面的粗糙度测试表明,在不同纬度线上,工件表面粗糙度各有不同,与光学干涉法测试结果相比量值相当、趋势一致。

摘要：针对下水管道堵塞的问题,设计了一种新型的弧形管道贴合电容传感器及其测量电路,并运用微小电容测量方法,实现了非金属管道内部堵塞检测。实验结果表明,由于空气和水之间的介电常数相差非常大,利用管壁间电容的变化来判断管内堵塞是可行的。该电容检测法具有较高的灵敏度、稳定性、便捷性以及良好的动态特性,为非金属管道内部堵塞判断及预警提供了一个方便、快速、有效的手段。

摘要：针对传统气液两相流相含率检测精度低的问题,文中研究并设计了基于微小电容测量电路的电容法相含率测量系统,该系统主要包括传感器、测量电路和数据采集处理3部分。其中测量电路采用交流激励的C/V电容电压转换电路,并通过以ARM Cortex-M4为架构的STM32F407ZGT6芯片对输出信号进行采集和处理,最后得到气液两相流的相含率。为了验证该系统的测量性能,搭建了气液两相流层流相含率测试平台,并对3种典型传感器结构进行性能测试,试验结果表明采用双环式传感器结构的测量系统其线性度最好,测量误差最小,能够达到稳定、连续、高效的测量气液两相流相含率的要求。