基于实时系统的多功能微波自动测量仪研制

分析了现有的自动测量线的优缺点。在传统测量线的基础上,基于美国国家仪器(NI)的实时处理系统sbRIO-9642,通过LabVIEW开发了具备实时远程控制功能的多功能微波自动测量仪。实现了测量对象的实时控制,以及测量过程的远程控制。在测量大驻波比的终端负载时,改进了K倍最小法,提高了测量精度。同时,从理论上探究了利用传统测量线实现多频率测量的方法,该方法可以用于检测多路未知信号的频率,具有较强的实用性和创新性。     

自动微波测量系统的设计与实现

根据常规手动测量系统的测量原理,对以微波开槽测量线为主体的测量系统进行自动化设计,形成了集测量线自动运行、数据自动采集与处理、结果显示与输出等多种功能于一体的自动微波测量系统。实际运行表明,该系统具有测量原理清晰、测量过程直观形象、测量速度快、精度较高等特点。     

微波自动测量系统的研究

文中介绍了微波自动测量系统的主要功能、特点.该系统采用计算机辅助测试(CAT)的方法对传统的微波测量线进行智能化、自动化和数字化改进,使之成为由PC机控制、数据采集、数据处理、过程和结果显示的微波CAT系统.该系统由测量线、步进电机、PC机、单片机和有关硬件组成,并在软件支持下工作.利用VisualC++6.0来设计控制程序.具有图文并茂、快速稳定、精度较高等特点.     

微波测量线CAT系统的设计

该系统将传统的微波测量线进行适当改造，根据手动测量的原理，使之成为由PC机控制、数据采集、数据处理、过程和结果显示的微波CAT（Comprter-aided Test)系统。利用它可实现多种微波参数的自动测量，并具有图文并茂、生动直观、快速稳定等特点，为微波实验教学及实际应用创造了良好的条件。     

便携式生物电阻抗测量系统设计

针对生物组织的电阻抗特性,给出了一种便携式生物阻抗测量系统的设计方法;该系统采用DSP控制,进行高分辨率多频率点生物阻抗测量,根据Cole-Cole阻抗圆图理论,对多频率点阻抗进行数据拟合后可获得测量范围内任意频率生物电阻抗特性;现了对生物电阻抗的快速、自动测量;该系统结构紧凑,简单实用,试验结果表明系统稳定可靠,具有足够的精度,重复性好,在生物电阻抗研究工作中有良好的应用价值。     

高炉料位测量雷达系统的设计与仿真

为解决高炉料位测量存在的测量难度大、精度不高等问题,设计了FMCW微波雷达料位测量系统,并从雷达中频信号处理的角度出发,提出一种自适应高精度(AHPE)算法.该算法通过一次快速傅里叶变换(FFT),将幅值最大和次大的谱线之间确定为的频率细化范围,通过比值法对细化范围进行修正,在此频率范围内用自适应抽取ZOOM-FFT算法估算出频率值.仿真表明,在0～50米距离范围内,达到了高精度、高稳定性的要求.     

基于相位测量的微波位移测量方法

为满足建筑结构全天候、高精度及低成本的位移监测要求,提出了基于相位测量的微波位移测量方法。该方法以微波作为全天候测量信号,利用高精度相位测量实现高精度位移监测,并采用低成本的标准频率器件搭建位移测量系统。实验结果表明:系统位移测量精度可达0.12 mm,并验证了系统具有全天候、高精度、低成本的位移监测特性。     

基于PXI电量测量虚拟仪表设计

为了实现虚拟仪表的远程电量测量,提出了一种基于Internet网络电量测量虚拟仪表的软、硬件设计方法.该方法采用PXI总线和DSP技术,完成高精度嵌入式测量插卡系统的设计;系统利用PXI的优良特性,采用嵌入DSP对采集信号进行数字处理和数据转换,有效地实现对电压、电流的幅值、频率、相位的高精度测量.     

一种全自动电磁环境测量系统

本文介绍了一种高灵敏度、高准确度的电磁信号测量系统。该系统可在１２米高度范围内的任意位置上,对频率在１０－１２．７５ＧＨｚ范围内的无线电信号的参数进行全方位的自动监测,并对测量结果进行计算机记录和分析处理。     

基于虚拟仪器与FPGA的快速高精度自适应测频设计

在某些对测频精度要求较高的场合,如惯导信号的频率测量,仍然是采用手动计数器测量,这种测频法不能同时测量多个产品、多个通道,而且测量结果需人工填写多张表格,耗时较长,测量效率很低。针对此缺陷,设计了用虚拟仪器和FPGA编程替代手动计数器的惯导信号自适应测频系统,该系统可在宽频段(0.1Hz~200KHz范围内)实现同时、连续对多个产品、多个通道快速、高精度测量,并能根据被测频率的变化自动实时输出测量结果,实现测量自动化;测频系统经实际测量检验精度达到10-7。     

基于光电振荡器原理的测距方法研究

为了在大尺度空间内实现更高的测距精度,把激光测距转化为通过测量微波频率测距,提出了一种基于光电振荡器原理的高精度测距方法。该方法利用光电振荡器产生的低相位噪声、稳定、频谱干净的微波信号,把被测距离作为谐振腔的一部分加入到反馈回路中形成震荡,将长度信息转化为频率信息,利用基频的N次谐波进行测量,将测量误差大大降低,实验表明该方法能够达到10μm的分辨力。本文讨论了制约其稳定和实际应用的主要因素,提出了可能的发展方向和改进措施。     

航空发动机叶片振动微波测量技术研究

对航空发动机叶片振动非接触式的微波测量方式与应变片测量方式进行了对比研究。通过分析应变片应力信号相关模型和算法反算出叶片振幅,并与微波测量结果进行了对比。在模拟叶片上,两种测量方式进行了对比实验,数据结果证明了这种非接触式测量方式的可行性和准确性。该测量方法还可用于其他的旋转叶片的振动测量和分析。     

远场机载天线方向图自动化测量

机载天线方向图测量,是天线装机后性能检查的重要依据.基于其测量原理,对远场机载天线方向图自动测量系统的硬件系统、软件设计、连接协议作了说明;采用VC++,编制系统控制分析软件,对远程控制,数据采集、处理及功能的程序设计进行了详细描述,软件界面简洁,人机互动好,具有实时监测功能.通过试验验证及分析,天线方向图自动测量相对于人工测量模式,其精度和效率大幅提高,突出了测量领域自动化发展的必然趋势.     

多模式频率测量系统研究与设计

为了解决现有频率测量模式单一性,设计了一个具有多模式下工作的频率测量系统,通过手动和全自动实现频率测量.在手动模式测量中可以根据所需选择测量频率的模式,测周模式,多周期同步模式,全同步模式;全自动测量中,首先对待测信号粗测,根据粗测结果划分不同频率段,对不同频率段采用不同测频模式.FPGA作为核心的功能模块,其内部集成了脉冲计数模块和控制模块;NiosⅡ软核处理器作为系统整体控制模块,实现数据处理,并将数据在上位机实时显示出来.     

一个支持自动协作式测量的大规模网络测量系统

设计并实现了一个大规模网络测量系统FOX，该系统除具备较好的通用性、可扩展性特点之外，以一种安全高效的方式实现了对自动协作式测量的支持。目前该系统已经在实际网络测量中得到了应用。     

支持安全安装的IPv6网络测量系统设计与实现

针对当前许多网络测量系统具有安装困难、测量效率不高或不支持 IPv6测量等不足 ,提出了一种身份授权机制模型 CAM和基于 IPv6的测量方法 .实现了网络测量系统节点的安全自动化安装以及测量系统对 IPv6的支持 .本文还详细阐述了该测量系统的体系结构 .实验证明 ,整个测量系统运行健壮、效果良好     

层析图像表面积测量方法研究

通过层析图像来进行被测物的几何参数测量是CT技术的一项重要应用,该方法在逆向工程、无损检测、航天工业领域都发挥了重要作用;针对目前CT系统采用手工选取被测区域进行测量的方法,提出一种三维层析图像表面积的自动测量方法;该算法首先对所有切片图像在阈值化的基础上进行边缘提取,然后进行八邻域边缘跟踪、层间插值和拟合,最后将所求的曲面剖分成若干四边形从而求得其表面积,在实验中证明了这种方法相对于周长积分求表面积的方法具有更高的精度。     

Automatic control of casting speed in ingot casting

A microwave casting speed meter and the automatic casting speed control system that uses it have been developed for the bottom pouring process of steel ingots. The microwave meter is based on the Doppler radar technique, and a circuit of period measurement and reciprocal calculation has been developed to make its response time faster. Also it has a function to measure cast height. The automatic system can be regarded as a sampled-data system with an adaptive control function. Outlines of the microwave meter, the control circuit and the method of adaptive control are presented. The relationship of the crack appearance to the casting speed is studied, and programmed patterns of the casting speed have been prepared to reduce cracking. The programmed ‘pattern casting’ has been achieved by the automatic control system, and the surface quality of the ingot has been improved.     

基于工业机器人的超声换能器回波自动测量系统设计

针对医用超声换能器回波测量中存在的自动化水平低、测试人员主观判断对结果产生很大影响等问题,基于工业机器人设计了一套超声换能器回波自动测量系统。详细阐述了回波自动测量系统设计思路,对系统构建的关键——自动对位功能的实现方案进行了对比分析,在Matlab环境中开发了完整的参数设置、自动对位和回波采集与处理程序,对自动对位算法进行了详细描述。试验结果表明该系统达到了设计指标,灵敏度测量的偏移系数小于0.5%,能够满足日常工作中的测试需要。本工作为医用超声换能器研发、生产全流程的智能制造打下了良好的基础。