林德会 天信仪表集团有限公司 DOI:10.12238/jpm.v3i5.4925 [摘 要] 传感器一般由被测量的敏感元件、信号输出的特殊转换元件以及对应的电子线路几部分所构 成。智能仪表技术是一门集单片机、仪表控制技术、自动化技术、电子学等诸多学科的技术。随着信 息技术的不断发展与进步,为传感器以及智能化仪器仪表提供了较大的帮助。传感器以及智能化仪器仪 表逐渐引入自动化、电子信息、计算机、通信等不同领域中,由于计算机技术、微电子技术的飞速发展, 仪器仪表的智能化发展已拥有广阔的市场发展前景。目前,已经逐渐引起相关领域研究人员的高度重 视。本文主要围绕传感器及智能化仪器仪表发展现状以及在重点领域的应用展开全面阐述。 [关键词] 传感器;智能化仪器仪表;应用 中图分类号: TP212.6 文献标识码: A The application of sensors and intelligent instruments in key areas Dehui Lin will Tianxin Instrument Group Co., Ltd [Abstract] The sensor is generally composed of the measured sensitive element, the special conversion element of the signal output and the corresponding electronic circuit.Intelligent instrument technology is a set of single chip computer, instrument control technology, automation technology, electronics and many other disciplines.With the continuous development and progress of information technology, it has provided great help for sensors and intelligent instruments.Sensors and intelligent instruments and instruments are gradually introduced into automation, electronic information, computer, communication and other different fields, due to the rapid development of computer technology, microelectronics technology, the intelligent development of instruments and meters has a broad market development prospect.At present, it has gradually attracted great attention from researchers in related fields.This paper mainly focuses on the development status of sensors and intelligent instruments and their application in key areas. [Key words] Sensors; intelligent instrumentation; application 前言
制造商。这是可以理解的,特别是考虑到需要从根本上了解传感器的行为,以及需要专门设计的信号调节电子设备来确保系统在较长的时间内提供可靠和稳定的输出。Slope Indicator Co. 已投入研究和开发资源,用于传感器激励方法、温度影响以及对复杂校准系统和程序的需求。在各种不同应用和位置中大量成功安装的记录证明了对电水平仪技术开发的投资。(Rasmussen 等人)这些,连同描述电水平仪使用情况的其他论文(在 GN 和其他地方),让我在考虑在温度变化很大的环境中使用电水平仪时产生了不确定性。我认为迫切需要技术论文/文章,最好由知识渊博的用户撰写,描述案例历史经验。如果对特定现场情况的适用性存在疑问,我认为在制造商的密切参与下进行现场试验可能是合适的。如果“外面”的任何人有能力做这两件事,请这样做,并告诉我们您学到了什么。
杰克·弗里德 (GL) 克里斯蒂娜·芬内利 吉莉安·多诺霍 劳尔·吉多里尼·切卡托 凯拉·埃尔南德斯 约翰·库切夫斯基 埃里克·拉古津
Singh Upendra LaRC - 团队负责人 Gaskin Jessica MSFC - TDT 副手 NASA Biagi Chris KSC Edwards William (Chris) LaRC Haw Magnus ARC Humphreys William (Tony) LaRC Hunter Gary GRC Li Jing ARC Conaty Carmel GSFC Santos Jose ARC Refaat Tamer LaRC Stahl H (Phil) MSFC Tonn Synthia GSFC Wells Nathan JSC Wollack Edward GSFC Yu Anthony GSFC Ericsson Aprille GSFC Reynolds Renee GSFC Gunapala Sarath JPL
自 2011 财年 (FY) 以来,NEET-ASI 已通过竞争方式资助了 43 个项目,总额达 36,563,523 美元。这些项目成功地推动了 DOE-NE 正在开发的用于测量、控制和广泛管理核能系统的最新技术。其中一些技术有可能影响核能以外的系统和技术。它们都解决了当前能力的关键需求和差距,并针对不同研发计划共同面临的许多最高优先事项。它们包括来自许多实验室、大学和行业的参与。这项研究的最终目标是以最有利于各个 DOE-NE 研发计划、核能行业以及其他发电部门的方式部署这些技术。随着这些研究项目的进展,利益相关者和行业的兴趣也在增加,单个技术部署的数量也在增加。
F.T. 博士时任研究中心主席兼实验室副主任的 McClure 注意到了 Guier 和 Weiffenbach 取得的成果,并建议将这些成果应用于逆向问题:准确了解卫星的轨道参数,并观察卫星信号的多普勒频移,得出观察者的位置。* 他向 R.F. 博士提出的建议。时任实验室主任、现任名誉主任的 Gibson 建议大力发展基于多普勒原理的卫星导航系统,这导致了 APL 空间发展部门的成立(1966 年改为部门),并任命 R.B. 博士现任助理主任的 Kershner 担任该部门负责人。经高级研究计划局批准,美国海军采用了该计划,APL 着手建造其第一颗卫星。
在过去的几年里,我们几乎每天都会听到人工智能 (AI) 为众多领域带来的最新进步和改进:从技术和医学到科学和社会学,等等。人工智能是我们目前正在见证的第四次工业革命的核心推动因素之一,人工智能的应用正在真正改变我们的世界,影响社会、经济、生活、工作和技术的各个方面。仪器仪表和测量 (I&M) 领域也不例外,并且已经受到应用人工智能的影响。在本文中,我们概述了应用人工智能及其在 I&M 中的应用。然后,我们将深入研究一种特定人工智能方法的 I&M 应用:深度学习 (DL),它最近彻底改变了人工智能领域。我们对《IEEE 仪器与测量学报》(IEEE TIM)和《IEEE 仪器与测量杂志》上发表的深度学习论文进行的调查显示,自 2017 年以来,人们对将深度学习方法应用于 I&M(包括测量、校准和其他 I&M 挑战)的兴趣非常浓厚。具体来说,在接受调查的 32 篇论文中,75% 发表于 2017 年或之后,而仅在 2019 年就发表了 50% 的论文。考虑到我们撰写本文时 2019 年尚未结束,最近人们对深度学习在 I&M 中的兴趣和影响呈指数级增长是一个非常明显的趋势。我们还发现,尽管深度学习用于各种 I&M 主题,但 I&M 中相当一部分深度学习侧重于基于视觉的测量 (VBM) 系统(约 28%)和故障/缺陷诊断/检测/预测(约 25%)。最后,我们发现卷积神经网络是 I&M 中最广泛使用的 DL 技术,尤其是在 VBM 中。但要解释上述所有发现,我们首先需要了解 AI 本身以及我们在应用环境中对它的定义。因此,让我们从应用 AI 开始讨论。
背景仪器和测量系统的重要性日益增加。特别是在航空领域,它们对于确保安全过程至关重要,因为在安全过程中,并非每个步骤都必须手动控制。数据从模拟转换为数字,然后在监视器或面板上进行处理和可视化。目前,加泰罗尼亚理工大学的 MCIA 创新电子中心为与仪器相关的航空学科开设了一系列新的实践课程。所有类型的传感器都通过 National Instruments 的采集系统连接到 LabView,以便在面板上分析和可视化数据。目的是提供一个系统,允许快速了解 LabView 的功能并获取有关在专业采集和仪器环境中处理数据的知识。选择不同的传感器(具有不同的输出、数字、模拟、模块化等)并将它们连接到 LabView,可以将相同结果类型的每个其他传感器稍后连接到环境。只需稍加改动,每个传感器都可以在面板上可视化。工作目标 该项目的主要目标是设计和开发一个仪器和测量平台,通过采集系统和虚拟面板可视化一组传感器的数据。必须完成以下任务:
测量仪器的广义配置和功能描述:仪器的功能元件、测量误差:粗大误差和系统误差、绝对误差和相对误差、测量仪器和仪器系统的 I/O 配置 - 干扰和修改输入的校正方法。08 小时仪器的广义性能特征:静态特性:静态校准的含义、准确度、精密度和偏差、静态灵敏度、线性度、阈值、分辨率、滞后和死区。刻度可读性、跨度、广义静态刚度和输入阻抗、动态特性基础。06 小时电阻、电感、电容和 Q 因数的测量:惠斯通电桥、灵敏度分析、局限性、开尔文双电桥、麦克斯韦电桥、西林电桥、源和探测器、电桥屏蔽、Q 计。08 小时位移测量:位移测量原理、电阻电位器、电阻应变计、可变电感和可变磁阻拾音器、LVDT、电容拾音器、激光位移传感器。 06 小时
1.1 ) 温度 1.1.1) 热电偶 1.1.2) 热敏电阻 1.1.3) 热电阻 1.1.4) 集成传感器 1.1.5) 线性热敏电阻 1.2) 空气湿度 1.2.1) 湿度传感器 1.2.2) 湿度传感器 1.2.3) 露点传感器 1.3) 土壤湿度 1.3.1) 中子探针 1.3.2) Bouyoucos 探针 1.3.3) 张力计 1.3.4) 时域反射仪 (TDR) 1.4) 气压 1.4.1) 电容传感器 1.4.2) 电感传感器 1.4.3) 压电传感器 1.4.4) 电位传感器 1.4.5) 电阻率传感器 1.4.6)半导体传感器 1.5) 太阳辐射 1.5.1) 热电堆 1.5.2) 光电管 1.6) 风速 1.6.1) 杯式风速计 1.6.2) 热线风速计 1.6.3) 超声波风速计 1.6.4) 多普勒风速计 1.7) 风向 1.8) 降雨量 1.8.1) 雨量计 1.8.2) 气象雷达 1.8.3) 雨滴能量传感器(冲击计) 1.9) 蒸发 1.9.1) 蒸发计 1.9.2) 渗滤计 1.10) 叶片湿度 1.11) 土壤热通量