HY1200系列声速剖面仪

HY1200系列声速剖面仪采用环鸣法测量声速，能快速地为测深仪、声纳、水下声标等提供实时声速剖面数据，可供其有效地校正测量误差，提高水深测量精度。文章阐述了其声速测量原理，介绍了声速仪的组成、功能与操作，并对试验和应用结果进行了分析，提出了使用注意事项。     

食品工业用声速仪的设计

借助水声仪器声速剖面仪的回鸣环声速测量原理,设计了一种供啤酒和乳品使用的高精度声速仪,它包括声速测量电路和温度测量电路。对声速测量电路的指标要求进行了分析与计算,并介绍了基于MSP430的系统设计。采用线形化补偿实现了Pt100的高精度温度测量。该仪器经纯水标定,测速误差小于2cm/s,温度精度达0.05℃。     

球墨铸铁铸件的球化率检测方法研究

介绍了球墨铸铁件球化率的不同测量方法及其利弊。重点分析了一种新型测量方法,利用超声波声速仪中声速随铸铁中的游离石墨形状、数量、大小和金属基体的变化而变化,通过对不同基体,不同球化率,不同牌号的球墨铸铁进行了超声波声速试验。最后得出球墨铸铁件的球化率与声速成正比,其球化率越高,声速值越大,反之,声速值越小。声速仪检测球化率可以做到更准确、更简单、更直观,为方便快捷地完成铸件本体的检验任务打下了坚实的基础。     

便携式超声波驱害仪探析

从供电电路以及超声波驱害工作电路方面对便携式超声波驱害仪的原理进行了阐述。     

基于双MCU的高精度低成本超声流量计

针对传统超声流量计精度低、功率损耗大的问题,研制了一种新型超声波流量计.该流量计采用高速CMOS计数器74AC161,选用133 MHz高精度,高稳定度频率振荡器,提高测量精度同时降低成本.采用环鸣法,设计阈值电路、过零电路,减小测量误差,提高测量精度、增强了抗干扰能力.实验结果表明:该超声流量计在计时方面具有高的准确度和可靠性,保证了流量测量精度,简化了电路设计,降低了设计成本,达到了预期设计要求.     

基于超声波技术的高性能牛乳成分快速测定仪

介绍了一种基于超声波技术的高性能牛乳成分快速测定仪的设计方案,阐述了超声波声速测定原理、仪器的硬件组成、主要电路和软件设计及其实现方法.     

超声风速仪的电路研究与开发

风对飞机的起落和船的航行航线影响很大。超声波测风技术是基于向量分析法。文章对超声波风速测量的基本原理和实现方法进行了详细阐述,通过吸收国内外先进超声测量技术,设计了一种基于传统时差法的超声波测风速风向的电路。采用高性能、具有较小温度-声速系数和声阻抗的超声波换能器,正三角形安装方式。设计合理实用,具有高的精度与稳定性。传感器结构比传统的十字型有突出的优点。     

超声波检测技术在测定蠕墨铸铁蠕化率中的应用

介绍了超声波声速测定蠕墨铸铁蠕化率的原理,通过用金相和超声波两种方法对蠕墨铸铁蠕化率进行对比测量,验证了蠕化率与声速的对应关系。并通过一年多的实践进一步证明了用声速法代替金相法测蠕墨铸铁蠕化率是可行的、可靠的。     

速度差法超声波流量计硬件延时误差分析及对策

基于速度差法超声波流量计的测量原理,分析了硬件延时对测量精度造成的误差。提出可采用二次回波法和声速法来提高测量精度,利用数学模型分析2种方法的可行性,最后通过实验验证这2种方法,实验结果表明二次回波法和声速法对提高了超声波流量计测量精度的可行性和有效性。     

LCR超声波应力仪的研制

分析超声波检测残余应力的基本机理，应用临界角折射法解决了应力检测中声速测量的关键难题。采用单片机结合CPLD驱动换能器，同时在信号处理中以双通道区分信号，提高了测量精度。通过CPLD外接高频振荡器，组成高频计数电路，比较好地解决了ns级计数难点。进一步研制出残余应力的超声波检测系统。     

基于80C196MC单片机的超声探伤仪收/发电路设计

围绕压电式超声传感器发射/接收电路的设计，讨论了绝缘栅场效应管在超声波发射电路中的应用，重点研究了利用单片机80C196MC产生同步信号电路，驱动场效应管的电路，以及放大滤波电路。系统实验证明，以此电路为基础的超声探伤仪精度高，能获得较为理想的回波电脉冲信号，工作稳定。     

可编程的低频高能超声波收发系统设计

低频高能超声收发电路系统是为解决粗晶材料中含有空隙时,声波能量高衰减造成无法检测与达不到规定检测深度而设计的。该电路系统主要由发射电路、接收电路和发射接收转换电路三部分组成。通过可编程器件STC89C52可改变激励脉冲频率、相位和数目,以根据需要产生kHz级低频超声,结合双极性脉冲变压电路可产生高激发能量。实践表明:该电路系统可用于声衰减高的接触式无损检测场合,同时电路具有高Q值和高灵敏度,抗干扰能力强等特点。     

斩波电路电流检测方法

提出了1种基于MOSFET开关管的斩波电路电流检测方法,利用MOSFET导通电流与电压的关系,考虑了温度对MOSFET的导通阻抗的影响,根据MOSFET导通阻抗与温度关系曲线,设计1种具有温度补偿功能的斩波电路MOS-FET导通电流检测方案,取代了传统的电流传感器检测方法。实验结果证明,该检测方法测量精度高,成本较低,具有很高的实用价值。     

Micro capacitance detection circuit for MEMS capacitive sensor

With the development of micro-electr o-mechanical system(MEMS) technolog y,the MEMS-based capacitive sensor has been widely applied in the field of ele ctron components.However,the capacitance of the micromachined sensor is so sma ll that the detection of the smaller value change of the capacitance is a great challenge.Based on the principle of charging and discharging of the capacitor,a kind of pulse width modulated differential circuit is introduced in this paper.For subsequent amplification,a modified amplifier is presented.The different ial circuit converts the weak capacitance change to the change of the pulse widt h of the output voltage,and the linear relationship can be obtained.And the mo dified amplifier implements the processes of amplification and filtering synchro nously,and a large DC output voltage can be obtained by the lo w-pass filter.T he designed circuits have advantages as simplified circuit,high voltage stabili ty,perfect linearity and resolution.Besides,it is feasible to be integrated w ith the sensor to largely reduce the transmission error and interference.     

热量表超声换能器建模及分析(上)

采用梅森等效电路对热量表超声换能器进行建模分析,在模型基础上用Matlab软件进行换能器瞬态仿真计算。计算波形和测量波形基本一致,表明梅森模型能够有效应用于热量表超声换能器建模分析。梅森模型属于频域模型,用傅利叶变换可得到瞬态波形。仿真结果表明应用快速傅利叶变换对热量表超声换能器瞬态分析是一种简便可行的方法,对于超声换能器设计具有实际意义。     

基于 CPLD的双通道高压脉冲信号源

针对声波测井压电陶瓷换能器容性大的负载特性,采用单片机和CPLD相结合的方式设计了一种输出幅度高、驱动电流大、脉冲宽度可调的双通道高压脉冲信号源。系统利用C8051F350单片机及PWM控制芯片MM33060A,并结合自耦变压器反激式升压电路将12 V直流供电电压抬升至300 V。采用CPLD产生精确的频率可控的300 V脉冲电压,利用脉冲变压器进一步提升电压,得到了上千伏的高压激励脉冲。实验结果标明,设计的信号源在激励压电陶瓷换能器时,负载上得到了比较理想的波形,波形上升沿陡峭,无拖尾及振荡现象,满足实际应用需求。     

一种基于集成电路脉冲调宽式电压调节器的研制

介绍一种基于集成电路的脉冲调宽式航空交流发电机电压调节器的设计方法,给出了具体的硬件电路。利用仿真手段验证了电路设计的正确性,结合三级式航空交流发电机进行了调试,调试结果表明,调压系统具有抗干扰能力强、调压精度高的特点。该方法可为各种航空交流发电机电压的自动调节提供参考。     

压电超声换能器电负载调频特性研究

压电超声换能器由于具有较高的机械品质因数,因此对谐振频率的变化十分敏感。在负载、温度等工况因素影响下,超声换能器谐振频率会发生偏移,从而造成其出现工作性能下降甚至完全失效。提出一种电负载影响下的超声换能器等效电路,建立谐振频率与电负载的关系模型,并通过仿真以及试验进行验证。结果表明,这种电负载调频的压电超声换能器,可以有效地克服谐振频率偏移带来的性能损失问题,为新型超声加工系统的研制奠定了理论基础。     

超声波骨密度传感器的关键技术研究

超声波骨密度传感器背衬块中钨粉比例和匹配层厚度是影响传感器性能的关键参数,它与传感器性能之间的关系研究尤为重要。在分析脉冲宽度与峰-峰值对分辨力和灵敏度影响的基础上,确定较合理的钨粉配比和匹配层厚度,并成功研制定量超声传感器及其配套收发电路,经实验表明,自主研制的超声波骨密度传感器达到预期的效果。     

离子风空气加速器的电源设计

针对电压微小波动对离子风空气加速器负载放电特性影响的问题,设计了一款特殊的高压电源.电源的硬件电路设计包括主控制电路、功率场效应管(MOSFET)的驱动和保护电路、采样反馈电路、高压升压电路和多倍压整流电路;软件设计包括主控芯片PIC的系统配置、脉宽调制(PWM)占空比及频率设定、主程序及中断子程序流程图.最后,通过M...