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Case 公司新闻
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随着微机械电子MEMS的技术和半导体技术发展,加速度传感器的微型化、智能化,使其在人体运动信息识别中得到了更广泛的应用。加速度传感器已经应用于辅助运动训练、训练强度监测、运动检测、车辆载荷检测、步态分析等方面。测量原理人体前臂在运动过程中始终和竖直方向(或水平方向)成一定的角度关系。通过固定于前臂上的三轴加速度传感器的各个轴与重力方向(竖直向下)之间的夹角就可以检测出人体前臂的运动姿态。在进行前臂运动检测时,首先将传感器固定于前臂上,随着前臂的运动状态改变,传感器输出的变化信号经处理后可以得到前臂的运动姿态。以简单平面运动为例,待测者肘关节置于桌面上不动,前臂绕肘关节做竖直平面的屈肘动作,加速度传感器安装于腕关节,注意在运动过程中,应保持其位置不变。在以上约束条件下,当前臂不动时,只需检测当前加速度传感器各敏感轴与重力方向的夹角,即可分析出前臂的姿态。当传感器保持相对静止时,会受到重力的作用,这样加速度传感器输出与重力加速度方向相反、大小相等的加速度信号,此加速度信号在三个轴上的输出分量取决于三个敏感轴与重力的方向的夹角。动作识别传统的电脑游戏控制方式通常是以键盘、鼠标作为输入接口,游戏者在进行游戏时长时间处于端坐状态,操作枯燥且对游戏者的颈椎、腰椎、视力造成较大伤害。针对此类弊端,很多游戏运营商已着手开发新型的游戏操作方式。将该系统与游戏相结合,通过人体动作控制游戏的方式来取代传统的电脑游戏的控制方式,可有效地客服传统游戏的弊端。游戏者模拟电脑画面中人物的动作,系统采集游戏者各肢体的加速度数据,并进行动作的识别,然后替代键盘输出命令至PC机,实现对游戏人物的控制,使游戏者产生身临其境的感觉。当游戏者模仿游戏人物做出不同招式的动作时,安装于身体不同位置的加速度传感器将分别采集到一组不断变化的加速度信息,每一个传感器节点将其所采集到的数据通过I2C总线及蓝牙无线模块最终汇总至...
发布时间: 2017 - 09 - 25
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现实生活,由于物体相互作用,力无处不在。人们常常会因为实际应用,需要去测量力的大小,类似拉力、推力、压力等等。由于力是一个有方向有大小的矢量,实际在测量力的时候,常需要一个能够将物理信号转变为可测量的电信号输出的装置,即以力学传感器为基础的装置。根据力的大小方向不同,应用的环境要求不同,目前已有很多种力学传感器,如称重传感器,拉力传感器,扭矩传感器等,现如今该类传感器应用非常广泛。电缆拉力测试以前是通过挂在两辆卡车上的拉力表拉,其结果是拉力大小不能控制,拉力有的读数受人的行为影响误差较大,并且存在安全隐患.制作一个适合电缆拉力刻度的装置,必须具备如下两个功能:一是对测井电缆拉力传感器进行检测,保证拉力传感器测得电缆张力数据的准确性;二是对使用的电缆定期进行拉断试验,给出电缆拉断力的量化数据,确保电缆能够进行测井施工的安全性.对此,技术服务中心的技术人员经过反复试验,终于解决了制约电缆拉力刻度关键技术的难题.该装置采用油压千斤顶、拉力传感器、数显表和计算机等成熟技术。运行可靠,在石油测井行业属于首创,体现了装置在技术上的创新性与先进性,一是测井电缆拉力刻度器既可以进行测井电缆拉断力试验,又可以进行拉力传感器试验;二是测量值既可以通过数显表读数,又可以通过计算机采集,便于进行数据分析和以后的查询。该装置既能满足测井施工的电缆拉断力试验和拉力传感器校验,也能满足类似的拉伸力试验。该装置已在鄂尔多斯工区大牛地气国、镇泾油田和西北油田分公司等施工的区域推广使用,做到了定期进行现场张力传感器检验、电缆拉断力试验,从而节约了交通运输成本。拉力传感器的分类比较多,还有类似内螺旋、外螺旋柱式拉力传感器,吊钩秤传感器等等,利用原理均相同:力作用产生形变,使力这个物理信号变换为电信号。由于拉力的测量形式比较多,而为了更加便捷直接去测量拉压力的大小,拉压力传感器在构造上,有着不同的变化,但这些变化...
发布时间: 2017 - 09 - 22
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近日,加州理工大学对外表示,他们借鉴了核磁共振成像(MRI)原理,研制出了一款名为ATOMS的微型医疗设备,可以解决使用“智能药丸”中遇到的这一问题。此外,医疗人员可以根据治疗需要,通过无线操控设置该设备,以让其对身体病痛处进行精确定位或实时监测身体状况。ATOMS,即磁旋转操作的可寻址发射机,该种微型医疗设备利用的原理恰恰就是磁共振成像中的一个关键性原理,即梯度磁场会使不同位置的原子在不同的频率下共振,从而据此分辨出不同原子的位置。此处,研究人员要让ATOMS充当的角色就是“原子”。据了解,该硅芯片包含一组集成的传感器、谐振器和无线传输技术,使其可以模拟具有磁共振性质的原子。对此,研究人员Shapiro表示:“我们希望将此原理运用到ATOMS芯片上,然后让其进入体内,这样就可以通过操控,让体内的ATOMS器件以设定的频率发出射频脉冲。此处,我们可以让外部磁场与ATOMS的脉冲频率相同,使ATOMS产生共振,以此识别该器件在体内的位置;或者该芯片本身产生的磁场可以让其周围的同频原子共振,然后通过无线传输,我们就可以监测该器件附近的人体组织状况。”关于ATOMS核心芯片的工程设计,研究人员Emami指出:“在不改变集成芯片的数量的情况下,除了缩小芯片的大小,我们还希望该芯片的功耗非常小,这在工程制造上是一个很大的挑战。我们必须得仔细平衡好设备大小、消耗功率及精确定位这三项因素,以使该芯片发挥最佳性能。”
发布时间: 2017 - 09 - 22
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近年来,我国压力传感技术正在蓬勃发展,应用领域也在迅速扩大,由于压力传感器技术所涉及的技术广泛,几乎渗透到和个专业领域,因此,对压力传感器的理论的探讨、新技术与新方法的应用、新材料和新工艺的研究将成为发展趋势。现代测量技术涉及到众多的非电量,如重量、力和力矩、加速度、压力、流量等力学量;温度、热量等热学量,以及气体、液体的成分、浓度等化学量。这些物理量是进行直接测量时非常困难和不方便,需用一种转换装置将其转化为易于测量、传输和处理的电量,这种装置就是传感器,传感器的种类很多,压力传感器是其中最成熟的技术,就市场销售额来看,居传感器之首,并且每年增长率达20%,具有广阔的应用前景,不同技术性能的压力传感器应用于不同的测量需求已成为当前压力传感器发展和应用的一个重要的课题。压力传感器的动态测量范围很宽,频响特性好,能测量准静态的压力和高频变化的动态压力。除此之外,它还具有结构坚实,强度高,体积小,质量轻,耐高温,使用寿命长等优点。因此 广泛应用于内燃机的汽缸、油管、进排气管的压力测量。在航空上的应用更有它特殊的作用,如在高超单速脉冲风洞中,用它来测量风洞的冲激波压力;在飞机上,用它来测量发动机燃烧室的压力。压力传感器在军事工业上的应用范围也很广。例如,用它来测量枪(炮)弹在膛中击发一瞬间的膛压变化,以及炮口的冲击波压力等。目前普遍采用美国陆军测试标准中的火炮膛压测量,使用的就是压电式压力传感器。由于结构不同,压力传感器可以分为测定绝对压力、对大气的相对压力和差压,测定绝对压力时,传感器内自身带有真空参考压,所测压力与大气压力无关,是相对地真空的压力,对大气的相对压力是以大气压力的参考压。因此传感器弹性膜一侧始终与大气是连通的,由于大气压力与离地面的高度、四季中大气中水汽含量的变化以及不同地点和组成大气的各种气体的含量的变化有关。
发布时间: 2017 - 09 - 22
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力/扭矩传感器可对各种旋转或非旋转机械部件上的力和扭转力矩进行感知及检测,因而被广泛应用于各种动力设备、过程/流程工业、实验室测试部门等应用场所。多轴力/扭矩传感器能够测量并输出在笛卡尔直角坐标系中多个坐标轴(X,Y和Z)上的力和扭矩,主要用于工业机器人手臂、远程控制机器人系统、牙科研究和外科手术、产品测试、汽车部件测试等专业市场。大家熟知扭矩传感器主要应用于石油钻井、油田等大重型动力设备的扭矩监测使用,原来的扭矩传感器仅仅智能测量出来的扭矩力。目前通过在工业电机轴上加装扭矩传感器,通过应变原理,把输出的电信号经过放大处理送到控制器,监测轴实时受扭状态,保护动力传动轴的断裂,从而大大避免了生产中的经济损失。这样的扭矩传感器统称为动态扭矩传感器,这样的扭矩传感器人们原来叫做万向轴扭矩传感器,当然如今的变化,使得扭矩传感器添加了很多的功能,在测量方面扭矩传感器便捷性提高了,这样的国内最新的动态扭矩传感器主要有一下几个方面的特质。传递电源和信号已经更改为非接触式,由于传动轴上有处理应变信号的电路要随轴旋转,这部分电路能源的取得和处理后信号的输出,该传感器都采用了非接触方式的传递,这一特点是该传感器能否投入实际使用的关键。随着自控系统的不断完善和发展,对扭矩传感器的精度、可靠性和响应速度提出了更高的要求。扭矩传感器正呈现以下的发展趋势:1、测试系统向微型化数字化、智能化、虚拟化和网络化方向发展;2、从单功能向多功能发展,包括自补偿、自修正、自适应、自诊断、远程设定、状态组合、信息存储和记忆;3、向着小型化、集成化方向发展。传感器的检测部分可以通过结构的合理设计和优化来实现小型化,IC部分可以整合尽可能多的半导体部件、电阻到一个单独的IC部件上,减少外部部件的数量;4、由静态测试向动态在线检测方向发展;最新的动态扭矩传感器以环形变压器技术为基础,设计用于感测非常小的差分角。扭矩传感器...
发布时间: 2017 - 09 - 20
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