用模拟电子开关实现电荷放大器的程控化

加速度传感器的后续放大电路有两种：电压放大顺和电荷放大器,由于电荷放大器的输出灵敏度不受接线电缆长度的影响,故在实际中,电荷放大器比电压放大顺用得广泛。电荷放在器是一种利用反馈电容,把压电传感器输入的电荷转换为电压输出的一种放大器。本文介绍了利用模拟电子开关实现电荷放大器程控化的几种方法,并对每种方法进行了具体分析。     

压电振动传感器的前置放大电路设计

介绍一种用于压电振动传感器信号处理前置放大电路的设计,由差分电荷灵敏放大及带通滤波电路组成,实现对特定频率范围信号的处理及包括传感器连接在内的电脉冲信号自检功能。经电荷信号和B&K加速度传感器对敲击输出信号的测试验证,满足核电厂松脱件监测、转动设备振动监测对压电振动传感器输出信号的现场预处理技术要求。     

加速度传感器信号增益的软件实时控制

针对压电加速度传感器信号调理电路中标定过程繁琐、标定效率低下、系统在运行过程中输出信号增益不能改变的问题,提出了在前级电荷放大器之后添加一级可变增益运算放大器来实现输出信号增益的实时控制.利用微处理器上集成的模拟数字转换模块(A/D)检测压电加速度传感器输出信号的幅值,同时采用其集成的电流模式数/模转模块(IDAC)对...     

基于压电传感器的零点漂移改善电路的研究

针对弹药发射及侵彻过程中高速大量程冲击信号的测量需求,设计了一种基于电荷传感器的高冲击弹载侵彻加速度测量电路,解决了常规弹载记录仪在侵彻过程中压电传感器因高过载而产生的严重信号值零点漂移的现象;通过对压电传感器的零点漂移现象的机理分析以及推导电荷转换等效电路中零点漂移电压的相关表达式,提出在前端采集的调理电路中用晶体管与运算放大器搭建了加推挽电流放大级的电荷放大器的方案,增强电路驱动能力,加快压电传感器放电速度;改善电路可替代例如小波分析等事后处理数据消除零点漂移的算法,在信号源头处解决零点漂移现象,并且实现在FPGA中搭建FIR滤波器对信号进行滤波,去除机械结构共振与传感器安装谐振造成的信号失真现象,满足测量常规弹药侵彻过程高过载连续动态特性的实时性测量,对研究这类工程问题的人员实现对测量电路改进具有指导意义。     

基于TL081的电荷信号适调电路的研究

讨论了压电加速度传感器信号适调电路的原理,并对电路的各种干扰因素进行了深入的分析,为了使电荷放大器能更方便地在实际当中应用,提出用高阻运放TL081芯片取代大量分立元件,并进一步设计和制作了这种传感器的信号适调电路.实验表明,这个电路具有可靠性、可行性、集成度高、设计成本低等优点.     

PVdF压电薄膜脉搏传感器的研制

主要讨论了能同时感受寸、关、尺三部位脉搏信号的仿生手诊用的PVdF压电薄膜传感器,并从新的角度剖析了PVdF和电荷放大器的工作原理.所设计的线性化修正的电荷放大电路和其他信号调理电路,又考虑到脉搏波形的整形,并专门进行了消噪处理,提高了测量的灵敏度,有效地抑制了非线性失真.     

压电传感器与前置放大器的配接

从提高传感器和测量电路的灵敏度出发,根据压电传感器压电元件串联和并联2种连接方式,电压放大器和电荷放大器2种前置电路的特点,对压电传感器与前置电路如何配接进行研究。提出了压电元件串联应配接电压放大器,压电元件并联应配接电荷放大器。当压电传感器与测量电路之间的距离较远时,宜采用后一种方式。此方法具有实际的指导意义。     

基于TL081的电荷信号适调电路的研究

讨论了压电加速度传感器信号适调电路的原理，并对电路的各种干扰因素进行了深入的分析，为了使电荷放大器能更方便地在实际当中应用，提出用高阻运放TL081芯片取代大量分立元件，并进一步设计和制作了这种传感器的信号适调电路。实验表明，这个电路具有可靠性、可行性、集成度高、设计成本低等优点。     

PVDF压电加速度传感器电荷灵敏度影响因素分析

建立PVDF压电模型,依据压电方程和加速度计基本原理,推导和分析了PVDF压电薄膜加速度传感器电荷灵敏度的影响因素,并设计实验进行了验证.公式推导和实验证明,PVDF压电加速度传感器电荷灵敏度随压电薄膜的面积增大而增大,随厚度增大而减小.,随预紧弹簧的刚度增大而减小.     

海洋剪切流传感器信号采集系统研究

剪切流传感器输出信号微弱并受到噪声的干扰,需要经过放大与滤波才可以使用,另外传感器信号采集频率相对较高导致存储量增大,为此开发低功能、高性能数据采集系统.该系统由电荷放大器,MSC1210芯片、LPC2114芯片、数据存储卡构成.电荷放大器对传感器信号滤波与转换,MSC1210对信号进行处理采集,LPC2114控制存储卡存储数据.为测试该数据采集系统性能,与数据采集卡PCI-6024E进行对比试验,试验表明该数据采取集系统工作可靠满足测量要求.