导读:本文包含了流量传感论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微流控,液滴离散化,超湿润性表面,流量传感
流量传感论文文献综述
李璇[1]（2019）在《液滴等体积离散效应及其在流量传感上的应用》一文中研究指出传感器是现实感官与数字信息化世界交互的窗口,传感技术的进步往往能够极大地推动诸多科学领域的变革。由于微流控芯片体积小、高精度、低功耗和高通量等优点,近年来在生物、医学和化学等领域有着广泛的应用。微流控微管道中的流体需要被实时而精确地检测与分析,通常液体的流量范围是nL/min至mL/min,这要求流量检测设备具备低微流量的检测能力,较高的分辨率及较大的检测范围。本文提出了一种具有液滴等体积离散效应的叁层超湿润表面结构(Three-Superwettable Structure,TSS),并在此基础上设计了一种基于此效应的数字液滴微流量传感器。该数字液滴式微流量传感器,通过计算两个电极之间产生的液滴数来实现液体流量的检测功能。首先介绍了可TSS的结构和原理,其第一层为超疏水喷口面,第二层为超疏水铝箔面,第叁层为超亲水引流面。其次,建立了TSS结构离散过程的相应理论模型,揭示了等容离散效应的机理,表明了TSS中各表面湿润性在离散中的重要作用。另外,数值模拟方法也用于模拟液滴离散化过程,并通过实验探究了液体流量、TSS层间距和TSS双面薄膜规格对离散液滴体积的影响规律。结果表明,当液体流量在小于200μL/min的范围内可保持离散液滴体积的一致性,并且离散液滴的尺寸可由第一第二层的间距来控制。这意味着可通过改变各层的间距来调整流量传感器的分辨率,以适应不同的流量范围。此外,还通过实验验证了该数字流量传感器低流量检测的可行性。最后,初步研究了集成式的柔性液滴微流量传感芯片,该传感芯片不仅保留上述流量传感器的特点,还具有成本低和制备工艺简单的优势。未来可将该流量传感器集成于多种微流控芯片中,为多功能微流控芯片的发展提供助力。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-05-01）
赵煜,朱志成,牛美玲,侯德文,张潜[2]（2019）在《光纤传感技术在流量检测方面的应用研究》一文中研究指出当前工业领域,特别是微流体测量领域,对流量的计量提出了更苛刻的要求。结合光纤测量技术的高精度、高灵敏度和抗电磁干扰等特点,详细介绍了光纤多普勒流量计、光纤流量计、光纤法布里-珀罗(F-P)流量计和光纤"热线"流量计的测量原理和应用发展情况。(本文来源于《光通信技术》期刊2019年05期）
张钊[3]（2019）在《激振源内嵌式宽波束液体超声流量传感模块的研究》一文中研究指出液体超声流量计根据安装使用方式不同可分为管段式、插入式和外夹式叁大类。其中,管段式与插入式的换能器与测量介质直接接触,声能损耗小,信号质量佳,测量精度高,但换能器直接与待测液体接触,使得仪表耐压、耐腐蚀性受限。相比之下,外夹式的换能器不与液体相接触,在耐压、耐腐蚀等方面具有优势,但超声信号要穿过耦合层、管壁等固体介质,声能损耗大,信号处理难度更高,且长期夹持测量可靠性差。本论文提出了一种激振源内嵌式宽波束液体超声流量传感方法,其特点为激振源内嵌于不锈钢管壁中并与管壁紧密贴合,激振源在外加电压作用下振动产生的超声信号可在管壁内外表面不断反射并向前传播,形成较大的声波激发区域,产生一种“宽波束”效果。该方案兼顾了传统管段式与外夹式的优点,并利用宽波束避免气泡、颗粒等杂质对信号的影响,具有耐高压、耐腐蚀、高可靠、高精度的优点,可为能源、化工、液压、半导体制造等领域广泛潜在应用市场提供完善的流量测量与传感方案。文中设计、制作并测试了激振源内嵌式宽波束液体超声流量传感模块,验证了激振源内嵌式结构的有效性与宽波束激发技术的可行性,为后续实用型传感器整表研制奠定了基础。论文主要内容为:1.激振源内嵌式宽波束板状测量结构设计与宽波束产生机理研究。选取板状结构作为原理模型,研究了斜入射纵波在固液交界面上波型转化、透射能量与反射能量变化,结合平板Lamb波激发理论及激振源表面振动分布分析,确定了板状结构的材料和关键设计参数。2.激振源内嵌式宽波束板状测量结构有限元仿真分析。借助有限元软件COMSOL构建仿真模型,测试声束的作用范围,观测流速、气泡杂质等对接收信号产生的影响,验证了不锈钢内嵌式结构具有抗干扰能力强、稳定性高的特点。3.激振源内嵌式宽波束管段测量结构及二次电路设计。将板状结构的研究结果应用到管段结构设计中,介绍了激振源内嵌式管段测量结构的设计方法。为了对渡越时间进行精确计时,设计制作了以MSP430、TDC-GP21为核心,采用sallen-key二阶有源滤波放大的电路模块,并提供了基于GP21遮罩功能的辅助信号与流场信号双信号同步测量方法。4.宽波束关键性能参数实验测试。设计并完成叁个关键参数的测试实验,分别是宽波束有效范围实验,不同温度下接收信号稳定性实验,辅助信号与流场信号零点温飘实验。通过实验证明了激振源内嵌式结构具有良好的抗干扰能力和稳定性,为后续可实用的传感器整表研发提供了理论依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2019-01-25）
钱爱萍[4]（2018）在《基于光电传感技术的弯管流量测试系统研究》一文中研究指出当前工业生产中,无论工业用水、石油与燃气的管道运输等都面临流量测试问题。尤其在易燃易爆环境下,传统流量测试方法难以满足防燃防爆的要求。因此,易燃易爆环境下如何实现流量的本质安全性检测,成为当前急需解决的一大工程难题。鉴于此,本文结合光学传感器的非接触检测与良好的防燃防爆特性,研究了一种基于弯管结构的光电传感流量测试系统。论文主要工作如下:1.仿真研究了不同弯角下弯管结构内的流体流场分布特性,包括60°、90°、120°、150°等弯角。得出如下结论:当弯管弯角小于60°时,弯管内压力分布较均匀,但管内高压和低压差值不明显;当弯管角度大于120°时,弯管内高压和低压集中性虽然显着,但是明显偏离了中心观测点位置;综合对比分析发现,当弯曲角度为90°时,管道内流场稳定性最好,并且高压和低压集中分布在中心观测点位置上,因此,确定本文弯管结构弯径比为1.44时的弯曲角度为90°;最后对比分析了90°弯管、弯径比为1.44下不同测点位置对压力差、流量之间关系的影响,发现测点位置在45°角上时,压力差和流量之间的拟合关系系数值最高——达到了0.9978,并且高压和低压观测点数值稳定度高。因此,确定了90°弯角下最佳压力观测点为45°角位置。2.针对光电传感技术研究了其信号处理技术,本文确定了一种基于相位的小波解调光学信号处理方法,基于理论分析结果,结合光电传感技术搭建了一套弯管流量测试系统。实验验证了本文所设计的弯管流量测试系统的合理性,在弯管内流体为水的情况下,测试流量范围为1m~3/h~7m~3/h时,本测试系统的流量平均测试误差小于0.5m~3/h。3.本文分析了测试误差来源及结构改进方法。测试精度影响因素包括:弯管绝对水平性、光学传感测试精度、传感安装位置精度等。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）
高明[5]（2018）在《基于射频传感网络的人流量监测方法研究》一文中研究指出人流量统计技术在社会生活领域有广泛的应用,应用于公交车的客流量统计实现公交智能调度,应用于图书馆、博物馆提升管理效率和服务水平,应用于无人零售店助力设计商业方案。基于机器视觉的方法、基于移动通信网信令处理平台的方法及基于WiFi的人流量监测方法都会涉及到隐私数据,使个人信息存在被盗用或滥用的潜在风险;基于传感器的方法、基于通道闸机的方法应用场合受限制且鲁棒性较低。因此,目前的人流量统计方法存在隐私风险、鲁棒性较低等问题。为了解决上述问题,本文利用射频传感网络的智能感知特点实现人流量的统计方法的研究。本文提出了基于射频传感网络的人流量统计方法,本方法利用接受信号强度(Received Signal Strength,RSS)的衰落效应监测人流量。当信号在传输过程中遇到人体时会引起RSS值的变化,不同数量的人数导致RSS值的变化也是不同的,依此设计实验获取RSS值作为原始数据,使用混合高斯的隐马尔科夫模型(Gaussian Mixture Model-Hidden Markov Model,GMM-HMM)的机器学习算法进行数据处理。在获取模型参数的过程中,采用模型评估的留出法将数据按照2:1的方式分为训练集和测试集,使用训练集训练模型得出模型参数。因为模型中高斯概率密度个数对结果的影响,通过数据测试当其个数为2时,实验的结果较为理想。最后,通过测试我们发现该模型对人流量的分类识别的有效性,进而可达到人流量统计的目的。实验结果表明基于射频传感网络的人流量统计方法的具有可行性。该方法不需要采集个人信息,避免了隐私问题,且不受光线、温湿度、烟雾等环境条件的影响,具有高鲁棒性;设备结构简易,安装方便,便于维护,可扩展性高。利用RSS值的衰落效应监测人流量的方法新颖,对智能感知技术的发展具有十分重要的意义。(本文来源于《南昌航空大学》期刊2018-06-01）
李康[6]（2018）在《光纤光栅流量传感研究》一文中研究指出光纤传感器因其独特的优势,如灵敏度高、体积小等,已经得到了广泛的研究,其中光纤光栅是应用最为广泛的无源器件之一。在工业控制的领域中,需要对流体流量进行动态监控与分析,以保证生产的安全运行。传统流量计存在不足,如体积大、灵敏度低等,因此设计出以光纤光栅为基础的流量计,研究和制作出灵敏度较高的光纤光栅流量传感系统,对现代工业生产具有十分重大的意义。本论文紧密结合光纤光栅流量传感器的研究发展方向,在对光纤光栅传感器理论分析的基础上,设计并制作出新的光栅流量测量系统,以及提出以混合级联的方式,设计出基于马赫-曾德尔干涉仪,级联光栅的流量传感系统。主要进行了如下几个方面的研究:1、基于光纤光栅和靶片的结构,设计了不同中心波长的双光栅对称粘贴靶片两侧,以测量流体流量。并研究了该传感器位于管道不同位置时波长的漂移情况。在这个设计方案中,利用双光栅对温度的相互补偿,消除了温度对流量测量的影响,实现了流量的在线测量。2、以光纤锥和光栅为基础,设计了基于单模光纤-光纤锥-光纤光栅为基础的结构。相比较双光栅,光纤锥使光栅包层有激发模存在,从而在光栅的反射谱中存在高阶模。在这个设计方案中,分析了光纤锥大小对光栅反射谱的影响。并研究了该传感系统对应力的响应情况。3、设计了一种以光纤锥和错位结构的马赫-曾德尔干涉仪,级联光栅的流量传感系统。在这个设计方案中,分析光纤错位量多少和不同长度的干涉臂对干涉仪透射谱的影响。该传感系统优势在于将流量检测转化为应力测量,由流量插入式检测变为外接式测量,消除了流体温度对传感器透射谱的影响。4、提出了基于光纤光栅油气管线分布式监测系统。阐述了当前油气管线监测存在的不足和管线目前的防护手段,分析了光纤光栅分布式监测的关键技术,包括封装技术、复用技术和解调技术。最后设计了管线监测系统和传感器布设流程图。(本文来源于《西安石油大学》期刊2018-06-01）
徐朝,严加义,毛天奇,曾宪武,李桂顺[7]（2017）在《基于非相干OFDR的分布式传感电力电缆温度在线监测和载流量计算》一文中研究指出根据电力电缆温度监测的需求,本文设计了基于非相干OFDR的分布式光纤温度传感器,并给出了在恒温和温度有突变情况下的仿真结果。由于拉曼后向散射信号微弱,噪声干扰严重,本文采用小波分析方法对测试信号去噪处理,提高系统的信噪比。为计算电缆导体的载流量,本文基于传热学基本原理,采用有限单元自动划分法建立电缆稳态温度场模型。结合电缆物性参数及外界环境因素,分析电缆各层及其周围敷设区域的稳态温度场分布情况,并提出了一种基于二分法的电缆导体温度计算方法,可实现电缆导体载流量的快速准确计算。(本文来源于《功能材料与器件学报》期刊2017年05期）
孙鹏[8]（2017）在《基于流量自适应机制的无线传感网MAC协议研究》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)由区域内一组具有感知、计算和通信能力的传感节点构成,它通过节点上的传感器获取用户感兴趣的环境信息并通过相应处理后将数据汇集到汇聚节点,从而实现全面、有效的环境监测。WSN技术广泛地应用于国防军事、灾难预警、智能家居、空间探索、环境监测等领域,具有广阔的发展前景。在无线传感网络协议结构中,介质访问控制(Medium Access Control,MAC)层协议负责网络中节点的信道接入,具有确保无线传感网络高效通信的重要作用。根据不同的信道访问策略,MAC协议分为基于竞争的MAC协议、基于调度的MAC协议以及混合类MAC协议。通常来说,混合类MAC协议由于包含竞争和调度两种机制,因此能更有效地提高网络的整体性能。本文的主要研究工作如下:首先,对无线传感网络的基本构成进行概述,并对现有的MAC协议,特别是混合类MAC协议进行了深入研究和讨论。其次,竞争机制作为混合类MAC协议中的重要组成部分,本文对该机制中的退避窗口调节算法进行优化,并与采用传统退避机制的MAC协议进行仿真对比,结果表明改进后的协议能有效地改善吞吐量、时延和节点能耗。然后,本文基于I-MAC(Improved-MAC)协议,有针对性地对其中的时分多址(Time DivisionMultiple Access,TDMA)调度机制进行改进,对分层多跳网络的建立与维护、时钟同步、时隙分配等机制进行详细介绍,并与原I-MAC协议进行对比测试。最后,综合之前在竞争和调度机制中所做的工作,提出了一种新的混合类MAC协议,并与基于TDMA机制的协议进行性能对比测试,测试结果表明该混合类MAC协议与典型的MAC协议相比,在吞吐量、网络时延方面有较好的网络性能。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-24）
李勇[9]（2017）在《插入式垂直轴涡轮光纤流量传感检测系统研究》一文中研究指出流量检测在工业生产、科学实验以及经济核算中占有重要地位,是能源计量的重要组成部分。目前,大管径管道流量检测非常广泛,然而大多数流量计的安装需要截断管道,很多时候对工业生产造成不便。传统的插入式光纤流量计不仅可以实现不断管拆装,方便大管径管道的流量检测,还具有适用性强、抗干扰能力强等优点。但是,传统的设计将光纤探头置于管道内部,光纤检测对被测流体的清洁度要求较高,存在被测流体性质影响流量检测精度的问题。本文设计了一种插入式垂直轴涡轮光纤流量传感检测系统,改进了涡轮机构和反射式强度调制型光纤传感器(RIM-FOS),将光信号检测单元设计在管道上方,避免了光信号与流体的直接接触,解决了传统的插入式光纤流量计检测精度受流体清洁程度影响的问题。首先,本文通过UG软件建立管道及涡轮机构的叁维模型,并设计了两种垂直轴涡轮。将两种模型导入ANSYS进行流体仿真,对比两种涡轮的仿真结果,根据仿真结果确定了一种更优化的涡轮机构,同时得到涡轮仿真系数k。通过CAXA软件绘制涡轮机构的工程图纸并进行实体加工。其次,通过MATLAB对RIM-FOS的光强调制函数仿真,得到光纤的实际参数参考值。采用光纤放大器作为RIM-FOS的光源装置及探测器,同轴光纤作为光纤探头。光信号由光纤放大器的光源装置发出经轮轴端面反射后由光纤放大器中的探测器接收,接收的光信号经光电转换后由ARM的A/D转换模块采集电压信号。再次,电压信号经处理后由RS232串口发往上位机PC,由上位机监控平台显示电压与转速、流速与流量等曲线或参数。最后,搭建实验台,验证流量检测系统的可行性。实验结果证明,本系统涡轮机构设计合理,涡轮旋转均匀稳定,可测量0.122~1.203m/s流速的流体流量。反射光纤检测转速精度较高,最高可识别336.13r/min的转速。同时能够在上位机实时显示结果曲线,有良好的稳定性。结论部分对本系统的优势、缺点以及未来的改进方向做了分析说明。(本文来源于《东北电力大学》期刊2017-05-01）
戈志群,王颖,张晓露,邱俊华,郑宇[10]（2015）在《综合传感网业务层流量模型建立与性能分析》一文中研究指出本文基于半马尔可夫流量转移算法,根据综合传感网业务层流量的实际情况,建立了面向业务分级的分时混合用户流量模型。针对视觉、听觉业务流量模型,进行了仿真分析,验证了该模型。结果表明,基于该流量模型可在不同业务分级和服务等级实现低丢包率与延时。(本文来源于《全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——SDN、网络架构、技术经济和设计权衡专辑》期刊2015-12-18）
流量传感论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
当前工业领域,特别是微流体测量领域,对流量的计量提出了更苛刻的要求。结合光纤测量技术的高精度、高灵敏度和抗电磁干扰等特点,详细介绍了光纤多普勒流量计、光纤流量计、光纤法布里-珀罗(F-P)流量计和光纤"热线"流量计的测量原理和应用发展情况。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
流量传感论文参考文献
[1].李璇.液滴等体积离散效应及其在流量传感上的应用[D].中国科学技术大学.2019
[2].赵煜,朱志成,牛美玲,侯德文,张潜.光纤传感技术在流量检测方面的应用研究[J].光通信技术.2019
[3].张钊.激振源内嵌式宽波束液体超声流量传感模块的研究[D].浙江大学.2019
[4].钱爱萍.基于光电传感技术的弯管流量测试系统研究[D].南昌航空大学.2018
[5].高明.基于射频传感网络的人流量监测方法研究[D].南昌航空大学.2018
[6].李康.光纤光栅流量传感研究[D].西安石油大学.2018
[7].徐朝,严加义,毛天奇,曾宪武,李桂顺.基于非相干OFDR的分布式传感电力电缆温度在线监测和载流量计算[J].功能材料与器件学报.2017
[8].孙鹏.基于流量自适应机制的无线传感网MAC协议研究[D].山东大学.2017
[9].李勇.插入式垂直轴涡轮光纤流量传感检测系统研究[D].东北电力大学.2017
[10].戈志群,王颖,张晓露,邱俊华,郑宇.综合传感网业务层流量模型建立与性能分析[C].全国第17次光纤通信暨第18届集成光学学术会议——SDN、网络架构、技术经济和设计权衡专辑.2015