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　　期刊簡介：《儀表技術與傳感器》雜志1964年創刊，月刊，是面向儀器儀表行業的專業性科技期刊，是中國儀器儀表行業最具影響力的期刊之一。本刊主要報導儀器儀表、敏感元件及傳感器、電子元器件、檢測設備、自動化控制系統以及相關的工藝技術、應用技術等。

　　欄目設置：儀器儀表、敏感元件及傳感器、電子元器件、檢測設備、自動化控制系統以及相關的工藝技術、應用技術。

　　期刊數據庫收錄情況/影響因子：本刊連續榮獲國家科技部、宣傳部、新聞出版署優秀科技期刊獎。本刊被指定為：英國INSPEC數據庫收錄期刊、美國劍橋科學文摘收錄期刊、機械·儀表 類中文核心期刊、中國科技核心期刊、中國科技論文統計用刊、《中國科學引文數據庫》收錄期刊、中國科學引文數據庫來源期刊、中國學術期刊綜合評價數據庫來 源期刊、《中國機械工程文摘》收錄期刊、中國機械工程文獻數據庫收錄期刊、《中國學術期刊（光盤版）》收錄期刊。
復合影響因子：0.582 綜合影響因子：0.409

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　　儀表技術與傳感器最新期刊目錄

面向光伏玻璃穩定檢測的光電傳感器優化設計————作者：謝勇;

摘要：光伏玻璃具有高透、高反光學特性，且光電傳感器安裝密集、各種投射光源交錯，檢測過程易受到噪聲信號干擾，造成誤檢、漏檢。文中設計一種面向光伏玻璃穩定可靠檢測的高精度光電傳感器，采用DTOF測距和模式識別方法，通過CA-CFAR算法動態調控閾值，有效抑制噪聲干擾，搭建反射率特征模型庫，實現了穩定可靠的玻璃定位檢測或穿透玻璃檢測背景玻璃位置的功能

考慮標定力源偏斜誤差的壓電力傳感器真實性能獲取————作者：張軍;金雅明;錢致光;王宇航;任宗金;

摘要：針對壓電力傳感器標定時加載力源偏斜引起誤差的問題，提出了一種獲得傳感器真實性能的多工位標定法。分析了標定主向時側向輸出存在差異性的原因，研究了不理想標定力源對傳感器輸出作用規律，建立變角度下輸入輸出關系模型并進行求解，通過實驗驗證了可行性。結果表明，在標定過程中能有效剝離力源誤差的同時，獲得壓電力傳感器真實性能

高精度滾動軸承保持架轉速傳感器設計————作者：鄭苗苗;郭忠坤;畢坤;李晨;

摘要：針對滾動軸承保持架在高轉速服役環境中的高精度轉速監測需求，基于渦流效應，提出了一種契合保持架結構的扇環形轉速傳感器。通過PCB工藝實現傳感器制備，交流激勵源為傳感器提供能量，耦合器與檢波器將軸承旋轉引起的傳感器阻抗周期性變化轉化為電壓信號輸出并顯示在示波器上，分析信號周期，實現軸承保持架轉速的非接觸在線監測。通過搭建的轉速測試平臺對傳感器進行實驗驗證，測試結果表明：在0～4 000 r/min的轉...

一種新型持水率檢測方法與前端數字化傳感器設計————作者：于嘉樂;魏勇;甘如飴;陳強;劉國權;

摘要：針對生產井中油水兩相流的持水率檢測需求，設計了一種錐形雙螺旋電容傳感器，克服了傳統電容傳感器在高含水條件下分辨率較低的弊端。該傳感器由錐形雙螺旋結構的平行傳輸線繞制而成，并在內部集成了電容-頻率轉換電路，將持水率變化轉換成頻率變化，實現了傳感器的前端數字化。轉換后的數字信號抗干擾能力更強，極大提高了測量的準確性。實驗結果表明：所研制的傳感器在40%～100%的高持水率條件下具備較高的分辨率，最大測...

液壓支架用低功耗無線壓力傳感器設計————作者：王洋洋;

摘要：為解決液壓支架控制系統中壓力傳感器布線成本高、線纜易損壞及維護困難問題，設計了基于低功耗技術的無線壓力傳感器，通過硬件電路原理及印制線路板設計降低功耗，嵌入式軟件中設計了3種低功耗模式，并引入深度休眠機制，對低功耗設計后的壓力傳感器的精度和功耗進行了測試，結果表明：該傳感器誤差不高于5 bar,低頻及高頻工作模式平均工作電流分別為51.11μA與414.41μA,電池續航時間滿足液壓支架控制系統的...

基于Zynq平臺的EtherCAT主站的軟硬件協同設計————作者：李東鵬;楊之樂;趙虹;肖溱鴿;

摘要：針對工業自動化對控制能力和強實時性的需求，提出了一種基于FPGA的改進型EtherCAT硬件主站方案。該方案利用Zynq-7000平臺，在PL端實現FPGA協議棧，以保證核心功能的高效執行。基于AXI4總線設計PS與PL間的數據交互機制，提升主站的靈活性和數據傳輸效率。實驗證明，該設計實現了88 ns的最大通信抖動，保持了硬件主站的高實時性，并融合了ARM的靈活性

壓電諧振式音叉陀螺結構設計與仿真————作者：陳光偉;張一飛;趙前程;曲發義;

摘要：針對靜電陀螺需刻蝕亞微米電容間隙和大直流偏置電壓的問題，提出了一種采用壓電薄膜換能的諧振式音叉陀螺結構。理論分析了該結構的差分驅動原理、壓電檢測原理以及陀螺所受沖擊載荷特性，并且使用有限元軟件COMSOL對該壓電陀螺結構進行了仿真分析。模態仿真結果表明：陀螺的驅動模態和檢測模態的諧振頻率分別為263.9 kHz和263.4 kHz,兩者頻差為0.5 kHz;標度系數仿真結果顯示陀螺的電流靈敏度約為...

基于WOA-BP神經網絡的熱式流量測量技術研究————作者：劉升虎;劉太逸;冉建立;郭會強;邢亞敏;梁釗睿;

摘要：針對熱式流量測量方法易受環境因素影響的問題，構建了一種WOA-BP神經網絡流量預測模型，以熱式傳感器采樣電壓值及含水率測量信號作為模型輸入量，以預測流量值作為輸出值，進行溫度補償，利用鯨魚群算法進行網絡初值參數優化，得到優化后的補償模型，提高了算法的收斂速度。實驗結果表明：優化后的神經網絡模型在熱式流量測量方法中具有較好的流量預測效果，WOA-BP網絡模型R²達到0.989,...

基于有限元法的水平霍爾器件模型優化————作者：朱格民;呂陽;季文獻;陸玲霞;于淼;馬朝祥;

摘要：為更有效地解決水平霍爾器件的霍爾失調問題，提出了一種基于有限元模擬仿真的解決方案。鑒于傳統模擬電路方法在應對工藝誤差導致的多因素耦合場景時的不足，基于COMSOL軟件構建有限元模型，引入接觸電極的正交耦合連接或旋轉電流技術的有限元法。在性能提升方面，進一步優化了器件結構，對已有十字型結構的水平霍爾器件驗證其高靈敏度，并添加外倒角和內倒角，設計帶孔幾何結構，改變模型參數，對比仿真結果，綜合考慮電壓靈...

基于雙目視覺的振槽煙梗流量測量方法研究————作者：涂佳良;羅亞波;張峰;李存榮;

摘要：為了解決煙梗生產環節中無法使用接觸式流量測量方法的問題，設計了一種基于雙目視覺的深度感知非接觸式煙梗流量實時測量方法。首先，從測量的實時性出發，采用積分法求取煙梗點云體積；然后，針對振槽平面高度不斷變化的工況，采用加權平均法實時擬合當前的振槽平面高度，以實現基于積分法的煙梗點云體積測算；最后，針對煙梗的堆疊導致基于圖像的體積測量誤差較大的問題，采用基于最小二乘法的多項式擬合方法對煙梗測量體積進行修...

基于LabVIEW的精密減速器振動信號采集與分析系統————作者：孫韶陽;薛潔;

摘要：為實現對精密減速器工作狀態和故障情況的精確監測，設計了基于LabVIEW的精密減速器振動信號采集與分析系統。系統硬件由加速度傳感器、PXIe采集平臺、工控機等關鍵部件組成。軟件部分使用LabVIEW語言分別編寫采集與分析程序，主要包括：配置加速度信號采集參數并將采集的振動信號存儲到TDMS文件中，通過讀取已存儲信息實現時域、頻域圖的顯示，進一步實現對時域參數和頻域主頻等特征的分析。試驗以RV-40...

基于BQ系列芯片的鋰電池智能充電系統設計————作者：陳明揚;崔永俊;王紅亮;邵猛;

摘要：為解決鋰電池充電參數顯示不準確、用戶不能自定義充電參數、充電模塊難以集成到硬件電路的問題，設計了一套鋰電池智能充電系統。系統選用BQ系列的BQ25892、BQ27426及BQ29737分別設計鋰電池充電模塊、鋰電池監測模塊及鋰電池保護模塊，并選用STM32F030K6T6作為系統主控，用戶可通過充電系統的RS485接口讀取和配置鋰電池充電過程中的相關參數。選用型號為NCR18650B、額定容量為3...

大口徑精密光學回轉臺控制系統設計————作者：杜超群;舒林森;李博遠;李寧;

摘要：針對大口徑超精密光學透鏡膠粘裝配回轉臺啟動慣性大、穩態誤差大以及外負載擾動影響回轉臺定位精度的問題，設計了基于模糊自適應PID的回轉臺控制系統。根據回轉臺工作原理提出了以編碼器反饋位置、STM32單片機為主控制器的閉環控制方案；將所建機電耦合模型引入系統，在Matlab/Simulink環境中搭建基于模糊自適應PID控制的仿真模型，并與普通PID控制系統進行比較。研究結果表明：該控制系統有效抑制了...

基于云端數據管理的潤滑油凈化設備狀態監測技術————作者：常濤;徐志偉;

摘要：為解決潤滑油凈化設備無法有效監測凈化后油液中含有的雜質數量問題，設計了一個基于STM32的數據采集與云端數據管理的設備狀態監測系統。該系統采用STM32F407ZGT6為核心，AD7606采集潤滑油凈化設備運行過程的振動狀態數據，使用python語言開發的上位機軟件接收由微控制器通過WiFi模塊發送的傳感器數據，將數據上傳阿里云進行管理。使用上位機數據下載軟件下載云端數據，分別使用FFT、希爾伯特...

基于FPGA與千兆以太網的多協議傳輸系統————作者：韓寅杰;吳柯銳;張會新;

摘要：針對當下飛行器上傳感器采集到的數據量日益增大，數據類型日益增多的現狀與傳輸系統功能單一、易丟數的問題，文中采用Kintex-7系列FPGA為主控，采用88E1111搭建以太網接口，使用DDR3作為TCP收發數據的緩存區，采用傳輸協議TCP、UDP以及輔助通訊協議ARP、ICMP,實現了自適應協議類型選擇，保證了正確率敏感的數據傳輸過程中的零丟包、零誤碼，同時也兼顧了正確率不敏感數據傳輸的速率。實驗...

多路并行流水線型高效FFT的設計與實現————作者：劉洋;張治中;潘凌忱;

摘要：數字矢量信號在線測量儀器中高采樣率ADC實時IQ信號5路并行輸出，要求FFT最低5路信號并行處理、可變點數為32～2 048、系統數據傳輸和蝶形運算效率100%。為解決該問題，提出一種多路并行流水線型高效FFT的實現結構。設計在充分利用高度并行化的FPGA芯片資源基礎上，采用基2～3和基2相結合的8路流水線結構，通過頂層模塊總體控制，以MDC結構為基礎，最終給出了簡單化的多通道流水線結構各個模塊實...

基于KMW-YOLOv5的PCB表面缺陷檢測算法研究————作者：程瑤;石肖伊;王玉菡;龔奧;

摘要：隨著電路板制作越來越小型化、輕薄化，針對現有PCB缺陷檢測算法存在檢測性能差，容易出現漏檢、誤檢等問題，文中提出基于KMW-YOLOv5的PCB缺陷檢測算法。首先針對PCB微小缺陷，采用K-means++算法重新聚類生成更適合于目標數據集的錨框尺寸，提高模型對缺陷的檢測效率。然后，對YOLOv5的特征融合層進行改進，加強PCB語義特征信息的融合，降低對PCB缺陷檢測的漏檢率以及誤檢率。最后，采用回...

基于流場擾度評價的氣體超聲流量測量補償算法研究————作者：項煒;陳倩;丁淵明;謝代梁;

摘要：針對氣體超聲波流量計安裝在90°單彎管、異平面雙彎管下游時，測量誤差較大的問題，提出建立流場擾度評價指標并進行誤差補償的方案。通過計算流體力學(CFD)建立90°單彎管與異平面雙彎管的流體仿真模型，根據超聲波流量計的聲道配置形式選取不對稱指數、剖面對稱性和漩渦對稱因子3個指標，利用熵權法獲取指標權重以建立綜合擾度評價指標。基于綜合擾度指標、流速、溫度、壓力、聲速等參數，利用最小二乘支持向量機回歸建...

無位置信號的P-GMAW擺動電弧傳感焊縫跟蹤方法研究————作者：林溥祥;劉文吉;高鵬;劉育耕;

摘要：針對自動化擺動焊接過程中依賴于外部設備提供焊槍的實時位置信息問題，在現有電弧傳感理論與方法的基礎上，提出了一種無位置信號的電弧傳感焊縫跟蹤方法。該方法通過對脈沖熔化極氣體保護焊(P-GMAW)的電弧信號特征進行分析，提出以平均電流作為特征信號，通過峰值提取算法和谷值點校驗方法，直接從電弧特征信號中提取焊槍的擺動位置信息，結合偏差提取算法實現了無位置信號的焊縫跟蹤。經試驗驗證，系統反應較靈敏，焊縫成...

基于激光誘導石墨烯物理傳感器的研究進展————作者：趙世宇;馬玉平;姚迪;黃昕偉;曹海松;單玉強;關浩;

摘要：激光誘導石墨烯(LIG)是一種制備3D多孔石墨烯的新興技術，其原理是利用激光束的高能量輻射誘發聚合物等材料發生化學鍵的斷裂和重組。得益于激光加工的高效、高精度和高適應性，LIG具有制備簡單、環保、成本低、原料種類多等優點，廣泛應用于傳感器領域。文中綜述了近年來三維多孔LIG的研究進展。首先介紹了LIG的形成機制，重點關注激光與材料的相互作用、激光誘導材料的轉變過程。其次，討論了不同類型激光誘導石墨...

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