重力感應(yīng)技術(shù)的案例
重力感應(yīng)傳感器在醫(yī)療設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用是什么？
重力感應(yīng)傳感器在醫(yī)療設(shè)備中的應(yīng)用，不僅提高了醫(yī)療服務(wù)的質(zhì)量和效率，更為患者的安全與健康提供了保障。其高精度和高靈敏度的特點(diǎn)使其在臨床診斷、健康監(jiān)測(cè)以及老年護(hù)理等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大的潛力。
一、康復(fù)治療設(shè)備
1.智能康復(fù)訓(xùn)練器械：在智能康復(fù)訓(xùn)練器械，如上肢康復(fù)訓(xùn)練設(shè)備中，重力感應(yīng)傳感器可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)患者肢體運(yùn)動(dòng)時(shí)的重力變化。通過分析這些數(shù)據(jù)，能精準(zhǔn)評(píng)估患者肢體的力量、運(yùn)動(dòng)幅度和運(yùn)動(dòng)速度等康復(fù)指標(biāo)。例如，根據(jù)重力感應(yīng)數(shù)據(jù)調(diào)整訓(xùn)練器械的阻力，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化訓(xùn)練方案，提高康復(fù)訓(xùn)練效果。
2.步態(tài)分析與矯正：在患者使用助行器或進(jìn)行步態(tài)訓(xùn)練時(shí)，將重力感應(yīng)傳感器置于鞋底或腿部。傳感器能感知患者行走過程中腳步著地、抬起的力度和角度變化，進(jìn)而分析患者的步態(tài)特征。對(duì)于存在步態(tài)異常的患者，醫(yī)生可依據(jù)這些數(shù)據(jù)制定針對(duì)性的矯正方案，幫助患者恢復(fù)正常行走模式。
二、醫(yī)療監(jiān)測(cè)設(shè)備
1.睡眠監(jiān)測(cè)：將重力感應(yīng)傳感器置于床墊下，無需與患者直接接觸，就能監(jiān)測(cè)睡眠過程中的體動(dòng)情況。通過分析重力感應(yīng)數(shù)據(jù)，判斷患者翻身、起夜等動(dòng)作的頻率和幅度，以此評(píng)估睡眠質(zhì)量。結(jié)合心率、呼吸等其他生理參數(shù)監(jiān)測(cè)，為醫(yī)生提供更全面的睡眠健康分析報(bào)告，輔助診斷睡眠呼吸暫停綜合征等睡眠障礙疾病。
2.跌倒檢測(cè)與預(yù)警：對(duì)于行動(dòng)不便的患者或老年人，可在其身上佩戴含有重力感應(yīng)傳感器的設(shè)備。當(dāng)發(fā)生跌倒時(shí)，重力感應(yīng)傳感器能快速檢測(cè)到身體加速度和重力方向的突然劇烈變化。設(shè)備立即發(fā)出警報(bào)，通知醫(yī)護(hù)人員或家屬及時(shí)提供幫助，有效降低跌倒造成的傷害。
三、手術(shù)輔助設(shè)備
1.手術(shù)器械穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)：在手術(shù)過程中，將重力感應(yīng)傳感器集成到手術(shù)器械上。傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)手術(shù)器械在操作過程中的重力變化和微小抖動(dòng)。
展開 “太空制造”來了 中科院驗(yàn)證微重力制造技術(shù)
從中國(guó)科學(xué)院獲悉，日前，中國(guó)科學(xué)院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心科研人員在瑞士利用歐洲失重飛機(jī)成功完成了國(guó)際首次微重力環(huán)境下陶瓷材料立體光刻成形技術(shù)試驗(yàn)和我國(guó)首次金屬材料微重力環(huán)境下鑄造技術(shù)試驗(yàn)。試驗(yàn)驗(yàn)證了多項(xiàng)微重力環(huán)境下高精度制造前沿技術(shù)和新型材料，獲得多件完好的陶瓷和金屬制造樣品及豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
科研人員在觀察金屬材料微重力環(huán)境下鑄造的技術(shù)實(shí)驗(yàn)樣品在地面脫模情況。
（中科院空間應(yīng)用工程與技術(shù)中心 供圖）
微重力環(huán)境下粉末材料難以在制造過程中得到有效控制，國(guó)際上普遍采用絲狀材料作為太空制造的主要材料形態(tài)，但該種方式的一次成型精度和表面光潔度較低，實(shí)際應(yīng)用潛力受限。
中科院太空制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（依托單位空間應(yīng)用中心）自主研發(fā)了類固態(tài)陶瓷膏體材料，這是一種可在失重環(huán)境中約束精細(xì)粉末的新材料形態(tài)，具有適應(yīng)多種微重力條件的流變特性。使用該材料可有效保證制造過程中材料形態(tài)的穩(wěn)定，為微重力環(huán)境下粉末材料的高精度成型提供了新技術(shù)途徑，有望在未來實(shí)現(xiàn)半導(dǎo)體、光學(xué)部件、MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）等產(chǎn)品在太空探索任務(wù)中的原位快速制造，也為月塵月壤等月球資源的就位利用提供了新技術(shù)途徑，是對(duì)太空制造領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)影響的亮點(diǎn)性研究成果。
中科院太空制造技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是國(guó)際上第一個(gè)以先進(jìn)太空制造技術(shù)為研究主題的實(shí)驗(yàn)室，繼2016年?duì)款^開展我國(guó)首次“太空3D打印”技術(shù)實(shí)驗(yàn)后，歷經(jīng)兩年多的研究和準(zhǔn)備，自主研發(fā)了本次任務(wù)所用的納米級(jí)類固態(tài)陶瓷膏體材料、3D打印陶瓷耐高溫模具以及兩套試驗(yàn)裝備，為我國(guó)空間站、在軌服務(wù)及深空探索等任務(wù)中實(shí)現(xiàn)多種材料的高精度制造奠定了必要技術(shù)基礎(chǔ)。
展開 鑄造技術(shù)：金屬型重力鑄造澆注系統(tǒng) 合理與否差別驚人
結(jié)語
該協(xié)作單位每年生產(chǎn)近6000t各種大中小型的鋁合金鑄件，其中用金屬型重力鑄造工藝生產(chǎn)的約2000t，澆注系統(tǒng)改進(jìn)后，工藝出品率由原來的50%上升到了73%，毛坯的使用率也由原來的68%上升到97%，這個(gè)概念推演出的數(shù)據(jù)是相當(dāng)驚人的，且質(zhì)量穩(wěn)定，鑄件致密度高，尺寸精確，無針孔產(chǎn)生，便于調(diào)整，降低了清理工作的難度，徹底扭轉(zhuǎn)了長(zhǎng)期虧損的局面。總結(jié)過去對(duì)寶貴資源、能源及人力的浪費(fèi)，感到觸目驚心。
鑄造是機(jī)械制造行業(yè)的耗能污染大戶，廣大工程技術(shù)人員在工作實(shí)踐中，要善于深入研究，善于總結(jié)和積累，有理有據(jù)地改進(jìn)傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，充分認(rèn)識(shí)努力提高工藝出品率和毛坯的使用率，是鑄造領(lǐng)域節(jié)能減排的有效方法，具有重大意義。
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展開 【技術(shù)】基于重力傳感器的車載GPS設(shè)備靜態(tài)漂移解決方案
三，基于重力傳感器的GPS靜態(tài)漂移處理方法原理
全球定位系統(tǒng)（GPS）的出現(xiàn)使我們可以借助此技術(shù)獲取設(shè)備的位置、速度等信息，對(duì)我們的生活非常便利。但是由于GPS存在漂移問題，影響了GPS設(shè)備位置、速度等信息的精確獲取。為了解決上述技術(shù)問題，如圖1所示，本方案提供一種基于重力傳感器的車載 GPS 設(shè)備的漂移處理方法。其步驟為：
1，判斷 GPS 設(shè)備當(dāng)前處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)。
2，若GPS 設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)，則關(guān)閉GPS模塊，不更新位置信息，減少電量損耗。
3，GPS設(shè)備處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，則打開GPS模塊，成功獲取到GPS 位置信息（或超時(shí)）后上傳。
圖1
圖2
下面對(duì)這些步驟做詳細(xì)說明:
如圖2所示，在步驟 1 中，根據(jù)是否檢測(cè)到所述 GPS 設(shè)備的重力傳感器（GSensor）信號(hào)來判斷 GPS 設(shè)備在當(dāng)前定位點(diǎn)處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)還是靜止?fàn)顟B(tài)。更具體地說，是判斷 GSensor 的三個(gè)方向加速度變化值的絕對(duì)值之和是否超過加速度閾值。
需要說明的是，由于重力傳感器本身也是受環(huán)境影響的，所以根據(jù)是否檢測(cè)到重力傳感器的信號(hào)來判斷GPS設(shè)備所處狀態(tài)時(shí)，需要做濾波處理，在需要判斷的時(shí)間，連續(xù)采集多個(gè)樣本點(diǎn)，再求平均值，從而得到一個(gè)穩(wěn)定的重力傳感器的加速度變化值，提高判斷的準(zhǔn)確性。如果重力傳感器三個(gè)方向加速度變化值的絕對(duì)值之和小于加速度閥值，則認(rèn)為檢測(cè)不到重力傳感器的信號(hào)，當(dāng)連續(xù)監(jiān)測(cè)不到重力傳感器信號(hào)超過1分鐘，則判定設(shè)備處于靜止?fàn)顟B(tài)，關(guān)閉GPS模塊；如果重力傳感器三個(gè)方向加速度變化值的絕對(duì)值之和大于等于加速度閥值，則認(rèn)為檢測(cè)到重力傳感器的信號(hào)，判定設(shè)備處于運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，打開GPS進(jìn)行定位。
在步驟2中，因?yàn)橐呀?jīng)處于停車狀態(tài)，沒必要繼續(xù)獲取GPS位置信息，只需顯示上次位置信息即可。
展開 
DEFORM感應(yīng)淬火模擬仿真技術(shù)及新功能
電磁感應(yīng)淬火是廣泛采用的表面強(qiáng)化技術(shù)之一。電磁感應(yīng)淬火工藝過程涉及多種物理場(chǎng)的復(fù)雜耦合，包括電磁場(chǎng)、溫度場(chǎng)、組織場(chǎng)和應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)等。電磁感應(yīng)淬火工藝方案設(shè)計(jì)需要綜合運(yùn)用多學(xué)科理論與知識(shí)，難度非常大，而且對(duì)于新產(chǎn)品的感應(yīng)淬火問題，往往需要進(jìn)行反反復(fù)復(fù)的試驗(yàn)，周期長(zhǎng)、成本高，大大影響了電磁感應(yīng)淬火工藝應(yīng)用的綜合效果。
DEFORM是一款專業(yè)金屬成形及熱處理工藝仿真軟件，三十多年來的工業(yè)實(shí)踐證明了軟件的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。DEFORM軟件領(lǐng)先行業(yè)同類軟件，率先具備感應(yīng)淬火和電阻加熱等高級(jí)分析功能，真正實(shí)現(xiàn)了同一平臺(tái)下多種物理場(chǎng)的耦合計(jì)算，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步認(rèn)識(shí)和了解感應(yīng)淬火工藝過程，優(yōu)化工藝方案。
大咖慧網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)
2023年3月29日-31日，安世亞太推出工藝仿真專題仿真免費(fèi)線上培訓(xùn)，專題講座包含：Deform感應(yīng)淬火、旋轉(zhuǎn)加工成形仿真和Tribo-x摩擦潤(rùn)滑仿真，不容錯(cuò)過。
展開 德國(guó)同步雙頻表面感應(yīng)淬火技術(shù)，完美
德國(guó)的感應(yīng)淬火技術(shù)大家所熟知的有eldec、艾洛特姆和艾瑪，今天我們給大家?guī)淼氖莈ldec感應(yīng)加熱技術(shù)。
看一下eldec對(duì)一些零部件感應(yīng)加熱之后的切片試樣圖片
或許有人看完這些切片會(huì)嘖嘖稱贊，這是怎么做出來的？感應(yīng)器怎么設(shè)計(jì)的？
其實(shí)這些就是同步雙頻感應(yīng)淬火技術(shù)的結(jié)晶。了解同步雙頻淬火技術(shù)之前咱們先欣賞一個(gè)eldec的宣傳短片。
友情提示，建議在wifi下欣賞
繼續(xù)話題。什么是同步雙頻感應(yīng)淬火技術(shù)？
名詞解釋
同
步雙頻淬火技術(shù)SDF
?
（Simultaneous Dual Frequency)在一個(gè)感應(yīng)線圈上同時(shí)產(chǎn)生中頻和高頻電流，在工件表面感應(yīng)漩渦電流，使工件表面在極短的時(shí)間內(nèi)迅速加熱，然后急速冷卻，在工件表面獲取輪廓硬化層的感應(yīng)淬火技術(shù)。
對(duì)于該技術(shù)，我們的簡(jiǎn)單理解是用下面的幾幅圖來解釋會(huì)更好。
對(duì)于類似齒輪這樣具有凹凸表面結(jié)構(gòu)的工件而言，常規(guī)的單頻感應(yīng)加熱技術(shù)無法實(shí)現(xiàn)令人滿意的處理效果。由于齒輪存在凸面和凹面，采用高頻感應(yīng)加熱進(jìn)行齒輪表面淬火（如圖1），感應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)至輪齒的中心，齒冠得到完全硬化，但是齒根硬化不足。
圖1
此外，這種處理方法還容易在根齒面上增加殘留應(yīng)力，導(dǎo)致斷裂的發(fā)生。同樣采用中頻感應(yīng)加熱進(jìn)行齒輪的表面淬火（如圖2），熱量在齒根進(jìn)行傳導(dǎo)，由于齒根的凹面形狀，熱量傳導(dǎo)的過程中以指數(shù)形式遞減，齒根得到有效的硬化，而齒冠卻硬化不足。
展開 深度感應(yīng)和3D傳感技術(shù)將機(jī)器視覺帶進(jìn)全新維度
“這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)包括出色的光束質(zhì)量、簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)和小尺寸，這也解釋了 VCSEL市場(chǎng)增長(zhǎng)的原因，”Hoenig說。“雖然它們比 EEL 發(fā)射器需要更多的板載空間，但在某些應(yīng)用領(lǐng)域又具有優(yōu)勢(shì)。”他解釋到，例如，VCSEL所具有的輻射特性使其尤其適用于閃光 LiDAR 系統(tǒng)以及工業(yè)應(yīng)用（如機(jī)器人和物流車輛等）中的主動(dòng)立體視覺。
至于VCSEL相關(guān)的技術(shù)挑戰(zhàn)，Hoenig 表示，Ams-Osram 正在研究更高的光輸出。繼2018 年收購(gòu) Vixar 之后，歐司朗相繼展示了比單結(jié) VCSEL 效率更高、速度更快的雙結(jié)和三結(jié)VCSEL技術(shù)。在今年的美國(guó)西部光電展（Photonics West）上，又推出了基于多結(jié)技術(shù)的 PowerBoost VCSEL 產(chǎn)品組合。該公司表示，他們還在探索改善散熱的各種方法，例如，從頂部發(fā)射組件改為底部發(fā)射組件。
Ams-Osram高級(jí)營(yíng)銷經(jīng)理 Lei Tu 表示，所有常見的 3D 傳感方法都依賴于各種系統(tǒng)構(gòu)建模塊之間的順暢交互。通常，這些系統(tǒng)由光源、特殊光學(xué)器件、檢測(cè)器和相應(yīng)處理檢測(cè)信號(hào)的下游軟件組成。她還說，未來，“對(duì)Ams-Osram這樣的元件制造商來說，重點(diǎn)將在以最佳方式滿足客戶的要求。這包括組件的小型化、光學(xué)性能和使用壽命的優(yōu)化，當(dāng)然還有易用性。” Tu補(bǔ)充道，有些客戶喜歡“現(xiàn)成的即插即用解決方案”，而另一些客戶則更傾向于自己組裝單個(gè)元件，或借助第三方將它們組裝成完整的解決方案。
用于盲點(diǎn)檢測(cè)的深度和側(cè)面感應(yīng)
深度感知是指從三個(gè)維度看物體并測(cè)量物體距離的能力。LiDAR無疑充當(dāng)了自動(dòng)駕駛汽車的眼睛，許多汽車制造商都利用它來構(gòu)建車輛周圍環(huán)境的 3D 地圖。
展開 不等截面零件的感應(yīng)透熱淬火工藝技術(shù)
因此，感應(yīng)透熱淬火技術(shù)比傳統(tǒng)工藝省去調(diào)質(zhì)和噴丸工序，而且每件刮板熱處理的質(zhì)量穩(wěn)定一致，不僅降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率，而且提高了熱處理質(zhì)量。項(xiàng)目達(dá)到預(yù)期效果。
內(nèi)燃機(jī)氣門感應(yīng)熱處理技術(shù)與質(zhì)量控制
通常是在馬氏體耐熱鋼調(diào)質(zhì)處理后再進(jìn)行感應(yīng)熱處理。
本文僅對(duì)氣門盤部錐面與桿部的感應(yīng)淬火技術(shù)進(jìn)行分析，并指出生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題，且提出改進(jìn)措施，目的是提高氣門的感應(yīng)淬火質(zhì)量。
一、感應(yīng)熱處理在氣門上的應(yīng)用
1.感應(yīng)熱處理的特點(diǎn)
感應(yīng)熱處理是生產(chǎn)率高、不污染環(huán)境、易于自動(dòng)化和節(jié)省能源的一種先進(jìn)熱處理技術(shù)。這一技術(shù)自問世以來一直在迅速發(fā)展，感應(yīng)熱處理技術(shù)的最大用戶是汽車零部件領(lǐng)域。
感應(yīng)熱處理技術(shù)由于具有優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)，符合現(xiàn)代汽車生產(chǎn)需要，技術(shù)水平迅速提升[4]。高頻感應(yīng)加熱設(shè)備在汽車零部件領(lǐng)域的應(yīng)用十分廣泛，如氣門、挺桿、連桿、曲軸、凸輪軸、齒輪、萬向節(jié)鐘形殼及半軸等，其中氣門桿端進(jìn)行連續(xù)淬火或沖擊淬火，錐面進(jìn)行自動(dòng)連續(xù)作業(yè)成為國(guó)內(nèi)外氣門感應(yīng)熱處理最成功的技術(shù)，獲得了氣門制造廠商的青睞，國(guó)內(nèi)100余家氣門制造廠商均擁有5臺(tái)以上的高頻設(shè)備。其中我公司有30余臺(tái)感應(yīng)淬火設(shè)備（或連續(xù)生產(chǎn)線），年產(chǎn)感應(yīng)淬火氣門2000萬支以上，成為中國(guó)氣門制造廠商中產(chǎn)量最大與出口數(shù)量最多的制造廠商之一。
2. 內(nèi)燃機(jī)氣門感應(yīng)淬火的基本要求
氣門熱處理（調(diào)質(zhì)處理）后進(jìn)行感應(yīng)淬火，目的是滿足其桿端面（或錐面）耐磨的要求，《內(nèi)燃機(jī) 進(jìn)、排氣門 技術(shù)條件》（GB/T23337—2009）與《汽車發(fā)動(dòng)機(jī)氣門技術(shù)條件》（QC/T469—2002）中，均指出桿端面經(jīng)過表面淬火后硬度應(yīng)≥48HRC，當(dāng)桿端部長(zhǎng)度＞4mm時(shí)，硬化層深度應(yīng)≥2mm）或淬硬層深度應(yīng)≥0.6mm。盤錐面經(jīng)過表面淬火后的硬化層應(yīng)≥1.5mm，其硬度值應(yīng)符合圖樣規(guī)定，桿端與錐面感應(yīng)淬火晶粒度細(xì)于8級(jí)。可見對(duì)氣門的錐面與桿部進(jìn)行感應(yīng)淬火是標(biāo)準(zhǔn)所要求的，是提高氣門表面硬度的不可缺少的熱處理手段。
二、氣門感應(yīng)熱處理的技術(shù)要求、感應(yīng)器的形式與選用
1.
展開 全面解讀碳纖維復(fù)合材料感應(yīng)熱固化技術(shù)
它的開創(chuàng)新技術(shù)究竟是個(gè)什么東西？這是否預(yù)示著大眾公司找到一種不為人知的碳纖維汽車輕量化路線？
今天就來解讀一下Corebon公司的技術(shù)創(chuàng)新。
技術(shù)背景
Corebon公司把這項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)命名為Corebon技術(shù)。碳纖維復(fù)合材料目前在汽車、機(jī)械、航空航天等領(lǐng)域應(yīng)用越來越廣泛，但是碳纖維復(fù)合材料生產(chǎn)周期長(zhǎng)，能量消耗大，效率低，制約了碳纖維復(fù)合材料部件的進(jìn)一步擴(kuò)展。
其中，目前碳纖維復(fù)合材料基體樹脂熱固化時(shí)間長(zhǎng)、速度慢、溫度不均勻等缺點(diǎn)，是人們認(rèn)為需要改進(jìn)的一個(gè)很重要的技術(shù)點(diǎn)。
現(xiàn)在對(duì)碳纖維復(fù)合材料樹脂固化加熱方式，主要分兩種。一種是電阻加熱，這種加熱效率非常低，加熱的時(shí)候通常需要很長(zhǎng)時(shí)間，所以設(shè)備占用時(shí)間長(zhǎng)，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，成本自然而然會(huì)很高。
第二種加熱方式是感應(yīng)加熱，主要利用交流電通過線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，在電磁作用下進(jìn)行加熱，類似于家庭中應(yīng)用的微波爐或者電磁爐。這種加熱方式優(yōu)點(diǎn)是加熱效率高，能量損耗低，加熱快，與被加熱物體不用接觸，不會(huì)受到物體形狀的限制。
但是第二種缺點(diǎn)也很明顯，因?yàn)槭请姶女a(chǎn)生熱量，所以要求被加熱物體具有導(dǎo)電性。所以通常是加鐵粉來解決，但是很容易產(chǎn)生溫度不均勻的問題。限制了在大尺寸部件中的應(yīng)用。
Corebon技術(shù)
Corebon公司開發(fā)了一種新型加熱裝置，來解決上述問題。主要就是利用感應(yīng)加熱線圈，在模壓機(jī)的模具表面形成局部高溫，然后利用這個(gè)高溫表面在與碳纖維預(yù)浸料接觸時(shí)，進(jìn)行加熱。
因?yàn)槭蔷植扛邷兀约訜嵝蕰?huì)很高，加熱速度也會(huì)很快，樹脂固化完冷卻速度也會(huì)很快。其次，采用接觸面?zhèn)鬟f熱量，而不是在樹脂中添加導(dǎo)電材料，保證了碳纖維復(fù)合材料的完整性。
這種加熱方式，具有快速、高效、可控等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)Corebon公司介紹這種加熱工藝，比傳統(tǒng)加熱工藝速度快10倍，模具比傳統(tǒng)模具輕20倍，能量節(jié)省95%，溫度更均勻。
展開 用于閉式液壓回路的速度感應(yīng)控制技術(shù)（吳曉明老師）
用于閉式液壓回路的速度感應(yīng)控制技術(shù)（吳曉明老師）
