【摘 要】
：
为了解决常规雨量传感器容易被尘土阻塞的问题,设计了基于变介电常数电容原理的雨量传感器,其由雨水收集器、挡板、倾斜电容测量管和竖直管构成.首先,分析了变介电常数电容测量雨量原理.随着雨水强度的变化,雨水流厚度与空气厚度随着变化,导致电容两圆环型电极之间的电场的分布发生改变,通过检测电容值的变化并利用雨量计算算法测量雨量值.然后,利用ANSYS软件对电容检测结构进行了仿真,分析了不同的极板长度和间距对
【机 构】
：
中国科学院电子学研究所,传感器联合国家重点实验室北方基地,北京,100190 中国科学院电子学研究
【出 处】
：
第十二届全国敏感元件与传感器学术会议
论文部分内容阅读
为了解决常规雨量传感器容易被尘土阻塞的问题,设计了基于变介电常数电容原理的雨量传感器,其由雨水收集器、挡板、倾斜电容测量管和竖直管构成.首先,分析了变介电常数电容测量雨量原理.随着雨水强度的变化,雨水流厚度与空气厚度随着变化,导致电容两圆环型电极之间的电场的分布发生改变,通过检测电容值的变化并利用雨量计算算法测量雨量值.然后,利用ANSYS软件对电容检测结构进行了仿真,分析了不同的极板长度和间距对传感器电容值的影响,确定了极板参数.最后,对设计的雨量传感器进行了温度补偿研究,通过差分结构与算法补偿减小了温度对于电容值的影响.实验结果表明设计的电容式雨量传感器在0ml/s到60ml/s流量范围电容值随着雨水流量的增大而增大.所设计的电容雨量传感器中直接流动的雨水防止了尘土的沉积,可以用来测量低强度范围内的雨量.
其他文献
传统的海堤建设工程中大都采用抛石主体结构,近年来其缺点逐渐暴露,不仅造价昂贵,亦不利于保护环境.采用充泥模袋,利用滩涂丰富的淤泥资源填筑堤坝是目前一种顺应海堤结构形式发展趋势的方法.本文考虑了模袋的真实形状以及其半透水边界,在此基础上建立了模袋固结的解析解模型,并在此基础上求得了解析解的表达式.在求解最终表达式的过程中需要进行4步计算:第一步是求得以长方形的长边作为边长的大正方形的固结解,第二步是
渗流计算中最重要的内容之一就是分析和预测渗流量.本文提出了一种计算渗流区域渗流量的便利计算方法,根据等势面的位置进行积分,从而求解渗流量.本办法可以提高计算精度,简化用户操作过程,避免了复杂渗流场中某一流量断面既有正向流动又有反向流动时所带来的流量计算误差.
针对逐步呈现的高层建筑群地基基础之间的共同作用问题,依托工程实例,采用三维数值模拟手段进行研究.按一定的施工次序依次建立各幢建筑的基础及上部结构,分析桩筏基础的变形和受力特性、新建建筑与已建建筑的相互影响等问题.结果表明:新建和已建建筑基础应力中心,基础沉降最大值位置均发生偏移,相互影响作用大小与上部结构刚度相关,卸荷影响作用比加载影响作用更为显著.研究内容和结论可为高层建筑群规划、设计提供参考.
针对渗透变形出现后会继续发展这一普遍现象,开展了砂砾石、砂性土和黏性土等堤坝填筑材料的渗透破坏发展过程物理模型试验.试验结果表明,渗透破坏是一个逐步发展的过程,首先出现局部变形,随着水头增加,局部变形区域逐渐扩大,引起整体变形,接着变形区连通上下游,当水头继续增大时,土体破坏失稳;整个过程可以划分为四个阶段:孕育阶段、发生阶段、发展阶段及破坏阶段;论证了不同性质土体处于各个阶段的稳定性;渗透破坏锋
深部纵跨巷道由于地压和经受跨采工作面变化支承压力的叠加影响,巷道难于维护.针对上海大屯能源股份有限公司姚桥矿7253工作面纵跨-650 m轨道大巷地质和生产条件,分析了大巷的变形破坏机制,提出岩性因素、地应力环境、断层地质构造、生产技术条件是导致跨采大巷破坏的主要因素;获得了开切眼前后支承压力分布规律及工作面推进过程中超前支承压力、后方卸压、后期增压的3个变化阶段;提出了动态分步、分段加固原则和加
滑坡体的动态变形监测大多是综合观测,一般会在滑坡体上布置多个传感器,但是目前的监测模型仅依靠某个关键点的数据进行评判分析,且多集中于监测数据的整合,并未考虑传感器自身的因素,造成原始数据信息的流失,引起分析结果的不精确.为了克服以上不足,开发了针对滑坡体原位动态变形监测及信息反馈的MIFS系统,即多传感器智能融合反馈系统.系统结合估值融合理论,采用较高级的决策级融合方法,将其应用于西南某滑坡动态变
把物联网技术引入到地质灾害监测领域可以极大提高监测精度和监测效率,同时智能实现灾害预警功能,为最大限度地降低灾害损失提供可靠、准确的技术保障手段.本文从这一技术思想出发,对基于M2M云平台的地质灾害自动监测系统的研制情况进行了详细介绍,经过工程实践检验,证明了系统的工程实用价值.
本文充分利用先进的计算机软硬件技术、国内外先进的水闸工程监测的成果和经验,开发出一套基于Web的,具有先进性、可靠性、通用性和可扩展性的水闸工程安全监测分析评估系统,实现对黄河下游水闸的自动监测、对监测到的实时数据和人工观测数据进行自动分析和人工干预反馈,准确地描述水闸的整体性状,对水闸工程安全监测采集数据的保存、检验、整编、分析和辅助决策,实时监测水闸运行性态,做出准确高效的评判和决策,确保水闸
连云港30万t级航道建设中，需要建造大量的海堤，但目前该地区石料严重短缺，需充分利用航道建设中大量吹填泥等当地材料进行围堤建设，以节省工程建设费用。基于连云港30万t级航道工程建设场区砂石资源相对缺乏，而吹填泥丰富，同时有一定量的疏浚土和吹填砂可用于航道围堤建设的现状，开展大型充填袋技术用于连云港30万t级航道围堤建设工程的可行性研究。目前，充填袋的变形和受力测量基本为空白，根据分布式光纤传感技术
在压力传感器的实际应用中,考虑到复杂恶劣的测量介质,需要在压力传感器四周及表面涂覆一层胶,用以保护压力传感器芯片不会被腐蚀破坏.本文首先从理论上分析保护胶的各种特性参数以及相关因素对压力传感器的影响,然后以一种小量程压力传感器的应用为平台,构建模型,设计试验,分析实验结果,最后以实验数据为基础,提出可实际应用的保护胶封装建议.在选择保护胶的时候，既要考虑最大化减小热应力对传感器的影响，选择硬度较小