时间调制式浊度计

1前言在工业检测中，常用液体的浊度（浑浊程度）来表征悬浊液的浓度。通常把一升液体中含是毫克悬浮物的浊度值称作一度，或一个ppm。浊度计是测量液体浊度的仪器，在水压处理、环保及酿造工业中有着非常广泛的应用。随着微机技术的飞速发展及其在水压处理、环保及酿造工业中应用的普及，要求高灵敏度，直接数字输出的自动检测（在线检测）浊度计与之配套。本文介绍的浊度计就是为与微机配套使用而开发的。2时间调制式法度计的工作原理浊度计的工作原理如图1所示。一束光强为1。的光人射到待测液1，出射光强度为IoIo和Ⅰ的关系遵循达朗─…     

弹光调制干涉信号放大滤波电路设计

从弹光调制干涉具中出来的干涉光经过探测器接收所输出的电信号频率很高且幅度只有几十毫伏左右,极易受到噪声干扰。有效地将其检测提取并放大至高速AD采集信号范围600 m V~4 V对弹光调制-傅里叶变换光谱仪的光谱反演至关重要。因此,需要设计一种高频、高增益、低噪声的两级放大电路。该电路主要由直流稳压电源电路、小信号放大电路和截止频率为50 MHz的低通无源滤波电路组成。实验结果表明,该放大滤波电路可以将弹光干涉信号平稳放大至150倍左右,能够为后续的采集存储提供良好的信号源。     

水下高速激光通信系统及组网技术研究

基于蓝绿波段光线在水下传播的光学特性,设计了一种水下高速激光通信系统。系统以STM32F407为微控制器,以AD9660为激光驱动芯片构成光发射机,以光电探测器、信号调理电路、自动增益控制电路、解调电路构成光接收机,支持10/100 M以太网数据通信。驱动信号调制方式采用DPIM(Digital Pulse Interval Modulation)技术,光接收元件使用PIN光电二极管为光接收器,将光信号转换为电信号,经过信号调理,通过解调电路采集解调后的数据,控制单元处理还原初始信号。实验证明,该系统可以实现水下点到点距离50 m、1 Mb/s速率的高速低误码率通信,为水下设备间的数据采集与组网通信提供了一种新的技术方案。     

散射式红外浊度传感器的设计

本文设计了一种散射式红外浊度传感器,该传感器采用瑞利散射原理来测量散射光,能够增加测量的准确性和灵敏度.介绍了浊度传感器的结构,包括浊度传感头、PWM调制电路、信号检测电路.通过测试系统完成红外浊度传感器对水溶液浑浊度的检测,该传感器具有结构简单、体积小、可靠性好的优点.     

纳米级光栅容栅融合测量系统研究

利用容栅测量系统中激励信号源的设计技术,产生一组多相输出的调制信号源,作为光栅测量系统的多相线阵光源激励信号,发出的多相调制光信号,再经过标尺光栅调制后,由光电转换元件接收并获得一个复合的电信号.该信号经处理电路后,可获得一个频率与激励信号源的基波频率相等的电信号,检测这两个信号间的相位差的变化,可得到标尺光栅的移动距离x.将容栅和光栅测量技术有机地结合,并通过提高相位检测电路的细分数和减小线阵光源的点距,可达到亚微米或纳米级的测量分辨力.     

基于锁相环红外通信系统的设计与制作

采用锁相环技术,通过调频方式实现音频信号传输。使用锁相环器件CD4046来实现信号的调频调制,调制后由放大电路驱动红外发光二极管发射信号;接收部分以红外接收二极管作为信号接收器件,经前置放大,由CD4046锁相鉴频后得到音频信号,LM386对音频信号放大后由扬声器播放原始信号,从而实现音频信号的短距离红外传输。具有电路简单使用方便等特点。红外线作为载体对于短距离信号传输具有穿透力强,方向性好等特点。     

调制光安全保护系统的设计

介绍了利用红外线的发射与接收所构成的光束保护系统。红外线的发射与接收形成一“安全网” ,利用其档光性能 ,可以实现安全防范功能。为提高系统抗干扰性能 ,采用调制的红外光线 ,经过信号处理 ,驱动继电器动作 ,从而实现报警和保护。重点阐述了光束保护系统的基本工作原理 ,并给出了主要硬件原理图。     

光电导航智能小车双边寻迹系统设计

设计了一种基于光电导航的智能小车双边寻迹系统.在硬件方面,路径信息采集模块由上排、下排和前排三部分构成,上排由伺服舵机带动跟线检测,下排进行辅助寻线,前排用于检测起止线和坡道.针对双边轨迹,上、下排激光管采用八字型排布,分时点亮并加载方波调制,接收管接收返回信号.在软件方面,采用轨迹分析算法正确预判路况,同时结合模糊自适应PD控制器控制舵机,实现小车快速转向.实际测试智能小车以2.6m/s的平均速度稳定行进,表明了该方案的可行性.     

基于单片机的汽车前照灯检测仪的应用研究

设计一个自动汽车前照灯检测仪, 以MCS51单片机为主控器.它可自动追踪前照灯光束的光轴位置, 控制电机带动光接收箱的移动.精确度高且实现了智能化.叙述电路的设计方案和软件流程,在硬件方面,主要从信号采集,电气控制等方面进行研究和设计.     

PSD幅值定位法多光束同步检测技术研究

在光电精密位置检测系统中,采用尽可能少的光电探测器从多路光束中获取足够信息实现检测,有利于提高系统的可靠性并降低成本.从信号同步检测的思想出发,对位置敏感探测器(Position-Sensitive Detector,简称PSD)幅值定位法多光束同步检测技术的理论和实验系统进行了深入研究,设计了分离不同频率信号的信号处理电路,分别使用单片一维PSD和二维PSD对两路光束进行同步检测与信号分离实验,证明可以完成多光束的同步检测,并估算出了所设计的实验系统能够同步检测的最大光路数.研究工作为多光束信号同步检测提供了一种新方法.     

基于APMS-10G传感器的多点浑浊度监测系统设计

为了实现对浑浊度的实时监测并对检测数据进行计算机管理,本文研究了APMS-10G型数字式浑浊度传感器的工作原理,设计了简易实用的RS-485总线多机通信协议.通过MCS-51单片机采集监测点浑浊度数据,以串行通信方式将浑浊度数据发给计算机.计算机端使用Windows的MSComm通信控件与各监测点进行多点串行通信,运用Access数据库对各节点的浑浊度信息进行存储、处理,并绑定MSChart控件使得浑浊度数据实时图形化显示.     

海洋牧场多参数智能监测系统设计与实现

针对南海水产养殖业特点,设计了一种海洋牧场多参数智能监测系统.选取温度、pH值和浊度作为监测对象,利用单片机收集水下传感器数据,通过低频信号发射模块传输数据,通过ZigBee技术自动组网实现水上数据远程传输,上位机利用LabVIEW图形化编程实现对海水生态参数的实时监测,并提供远程访问功能.外场测试证明:系统具有灵活性好、功耗低、成本低等特点,可以较好地用于海洋牧场水质监测,全面提升海洋牧场的科学化监管和告警等管理.     

Multispectral remote sensing of turbidity among Nebraska Sand Hills lakes

This study shows robust correlation of multispectral reflectance data (from Landsat Thematic Mapper) with turbidity among 21 lakes in Nebraska, USA, sampled in June, 1994. Mean lake reflectance percentages ranged from 5-12 (TM1), 4-18 (TM2), 2-12 (TM3) and 1-5 (TM4). Turbidity ranged from 2.7-82.3 nephelometric turbidity units. Correlations were highly significant (r 0.68; P 0.001) between each of the TM bands and turbidity. Linear models were useful for measurement among lakes in the region, despite potential bottom effects or variation in turbidity components due to a range of water quality.     

基于嵌入式系统STM32的超声波介质传输速度测试系统的设计

本测试系统由微控制器(STM32F103ZET6)、测温系统、超声波发射电路、超声波接收电路、显示系统等部分组成。先产生40KHZ的方波信号,再通过信号调整电路送到超声波发射探头。再通过对超声波接收探头采集到的回波信号进行整形并送入MCU控制器进行处理得到所需数据,并通过显示模块显示。通过温度传感器采集环境温度,并通过STM32F103ZET6控制器对采集温度传感器的信号进行处理分析,得到环境温度,并通过显示模块显示。并在不同温度下,实现了超声波在空气和水中传播速度的测量。     

基于APMS210G传感器的多点浑浊度监测系统设计

为了实现对浑浊度的实时监测并对检测数据进行计算机管理,本文研究了APMS - 10G型数字式浑浊度传感器的 工作原理,设计了简易实用的RS - 485 总线多机通信协议。通过MCS - 51 单片机采集监测点浑浊度数据,以串行通信方式 将浑浊度数据发给计算机。计算机端使用Windows 的MSComm 通信控件与各监测点进行多点串行通信,运用Access 数据 库对各节点的浑浊度信息进行存储、处理,并绑定MSChart 控件使得浑浊度数据实时图形化显示。     

一种基于ADI系列芯片的无创血氧监测方法

给出了一种无创血氧监测系统实现方法。该系统采用ADμC7026产生周期脉冲信号控制驱动电路驱动两个不同工作波长的发光二极管(波长分别为660nm和940nm)分时发光,由作为跨导放大器的AD8606将接收到的透射光耦合电流信号转换为电压信号,并经进一步放大后,由ADμC7026内部集成的ADC完成数据采集。通过计算两种波长的吸光度比值R,进而确定人体的血氧饱和度。实验表明,该系统的无创血氧饱和度监测效果良好。     

基于超声波的倒车防撞报警系统设计

超声波倒车防撞报警系统又称为倒车雷达,是为了解决倒车过程发生的碰撞问题,提高驾驶员驾驶的安全而设计的。系统核心为超声波测距系统,由主控芯片、超声波发射电路、超声波接收电路和显示模块组成。系统以STC89C51单片机为主控芯片,以555定时器为超声波发射电路核心,CX20106A为超声波接收电路核心,以液晶LCD1602为显示模块核心,同时增加测温补偿模块和声光报警电路。此系统结构简单、成本低、易于控制。     

低功耗半主动式水质传感电子标签设计

介绍一种基于射频识别技术和低频唤醒技术的超低功耗水质传感电子标签的硬件和软件设计方案。以MSP430F149单片机作为电子标签的主控芯片,应用AS3933低频唤醒芯片实现对水温、溶解氧、电导率、浊度、PH值等数据的唤醒采集,并通过CC1150无线发射模块实现数据通信。经过实验检测,系统的唤醒距离在3.5m左右,功耗低,工作稳定,通信效果理想。     

三线端口通信在CO2热泵热水器中的应用

在总结三线端口通信原理发展现状的基础上,详细论述了该通信方式在CO₂热泵热水器中热泵电控系统与水箱电控系统之间的数据发送和接收过程;该方法利用一根线作为数据线,其余两条作为电源线,并且利用电源线的一根作为公共线构成信号传送的回路,从而减少了通信线路,降低了产品成本;其通信过程主要由软件来控制,增加了系统设计的灵活性;实验结果证明三线端口通信性能稳定,纠错能力强,能满足水箱电控系统与热泵电控系统之间的通信要求。     

基于FPGA的无刷直流电机转子位置及转速测量电路设计

设计基于FPGA和旋转变压器的无刷直流电机转子位置及转速测量电路,利用FB9412PB将旋转变压器输出的正余弦模拟信号转换为角度和速度数字信号,并以并行口的方式输出,存储在FPGA内部RAM中,通过数字低通滤波算法处理后实时输出给电机控制器.该电路现已成功应用于某电动舵机控制系统中,具有简便、实用、可靠的特点.