基于CAN的多通道数据采集系统的设计

提出了一种基于CAN总线,应用于航空发动机动态测试的多通道数据采集系统的设计方案。完成了对各传感器输出信号及电源信号的调理、采集、分析处理及上传,并对系统进行了非线性误差标定。给出了数据采集系统各模块的设计思想及系统软件设计流程。试验结果表明,该多通道数据采集系统具有抗干扰性强、采集精度高、接口灵活等优点,满足该型航空发动机测试系统的需求。     

一种航空发动机振动信号多线程采集模块设计

开发了Windows环境下基于NI公司数据采集卡的航空发动机振动测试系统通用数据采集模块.该采集模块采用了多线程技术,将数据采集和提取置于不同的线程中,以达到两者同步的目的.将该模块制作为Windows动态链接库(DLL),利用DLL资源共享特点来满足多种测试系统的调用请求.同时根据航空发动机运行过程分为稳态运行及暂态过程的特点,分别设计了对应的振动信号采集子模块,以满足不同运行状态的测试要求.由于航空发动机多为双转子,针对这一特点设计了双转速采集及数据处理程序.经过测试,该模块较好地解决了暂态过程中的数据丢失问题,能够实时准确地采集稳态过程及暂态过程的转速和振动信号,并已成功运用于现场实测.     

航空发动机转子故障诊断系统设计与实现

为准确、高效地诊断航空发动机转子系统故障,采用面向对象的程序设计方法,在VC++开发环境下,设计开发了航空发动机转子故障诊断系统。系统包含四个模块:数据采集模块采用多线程处理技术,配合数据采集设备实现多通道数据同步采集;信号分析和特征提取模块利用封装的改进经验模态分解算法类CEmd进行故障信号处理并从中提取故障特征;模式识别模块基于Lib SVM和GAlib库模板建立了基于支持向量机的故障识别模型。在航空发动机转子模拟实验台上对该系统进行测试,结果表明参数设置适当时,系统对转子典型故障的诊断精度达到了98%。     

航空发动机温度测量电路设计

为了提高航空发动机温度测量的精度和可靠性,给出了一种航空发动机温度测量电路的设计方法。该方法首先对航空发动机温度测量技术要求进行分析;进而设计了航空发动机低温、高温温度测量系统方案;最后采用模块化设计方法给出了关键的信号调理电路。该电路设计方法能满足航空发动机对不同温度环境测试的需求,有利于提高航空发动机工作温度测量系统的性能,具有一定的实际参考价值。     

基于VI的动态应变测试系统设计

该设计是为了对100多路动态应变信号进行测试。在测试过程中以动态数据采集模块PXI系列及前端调理适配设备SH系列为硬件平台,以流行的虚拟仪器(VI)软件LabVIEW为运行平台,开发了拥有系统配置模块、参数配置模块、状态检测模块、标定系统模块、数据采集模块、校准系统模块、数据处理模块七个模块组成的系统软件。最后通过应用证明了该系统的实用性、先进性、经济性和可靠性的特点。     

基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计

为了提升发动机频率测试系统的检测率准确率,降低其虚警率,基于数据挖掘设计一种新的发动机频率测试系统,系统整体架构分为数据采集板、图形界面、数据处理软件三部分,利用CAN总线连接上位机和下位机,通过传感器、供电电源、采集模块、存储器组成数据采集板;由16通道高速数据采集模块、FPGA、LabIVIEWFPGA开发平台组成图形界面,实现系统硬件设计;分别设计了传感器信号调理电路、A/D转换电路、C8051F040单片机及其CAN通讯电路,通过数据挖掘对发动机频率测试系统频率数据进行聚类,实现测试显示以及测试结果的保存;通过CAN通信程序、HT程序、主机程序组成将测试数据传输至图形显示界面,完成基于数据挖掘的发动机频率测试系统设计;实验结果表明,基于数据挖掘的发动机频率测试系统的数据检测率平均值为89.21%,虚警率平均值为10.24%,有效提高了发动机频率测试的检测率,降低系统虚警率,减小发动机频率测量误报。     

航空发动机故障诊断系统设计与实现

利用LabVIEW和C语言、MATLAB混合编程,设计并实现了航空发动机故障诊断系统。利用C语言设计了数据采集仪的DLL驱动程序,LabVIEW调用DLL实现了数据采集;针对航空发动机振动信号的特点,设计了信号处理与故障特征提取模块;利用MATLAB编译了多算法优化的支持向量机COM组件,LabVIEW调用该组件实现了故障诊断;利用数据库连接工具包设计了数据库管理模块。在航空发动机转子实验台上对该系统性能的测试结果表明,该系统达到了较高的故障诊断精度,同时也验证了文中设计思想的可行性。     

航空发动机位移信号测量系统设计与实现

在某型航空发动机数控系统中,需要测量发动机油门杆角度、导叶角度和计量活门位移等角位移和直线位移信号.该型航空发动机数控系统主要由DSP芯片TMS320F28335及外围电路构成.为了实现对位移信号的测量,选用了AD698来激励直线位移传感器(LVDT)和角位移传感器(RVDT)并采集它们的输出信号,设计了相应的信号调理电路以匹配AD698和TMS320F28335 A/D端口的输入输出电气特性要求.测试结果表明,设计的信号调理电路能满足航空发动机位移信号测量的要求,系统工作稳定可靠、测量精度高.     

带式压力传感器的大型风力机气动测试研究

介绍了一种新型带式压力传感器的设计方法及其在大型风力机的空气动力学基础研究中的应用。该传感器由电源模块、压力测试节点、数据采集与传输模块组成。压力测试节点中敏感头的输出信号通过调理芯片,确保每个节点输出的模拟信号准确可靠;数据采集与传输模块采用高速单片机,用12位高精度AD进行数据采集,并通过适配器将数据发送给上位机。该传感器经过试验取得比较满意的结果。     

虚拟仪器技术在混合集成电路测试中的应用

介绍了一种音频接口电路测试方法。测试系统使用LabVIEW软件结合NI公司数据采集卡,对电路DAC、ADC动态参数和滤波器频率特性进行了测试。LabVIEW的数据采集、信号产生、信号调理、数字信号处理等模块在该数模混合电路测试中被使用。与传统仪器相比,虚拟仪器开发更方便、人机界面更友好。     

航空发动机高速振动智能检测监控系统设计与实现

设计了一种航空发动机高速振动智能检测监控系统,系统采用CPCI和模块化架构实现;针对航空发动机高速振动信号的特征,设计了基于DSP的信号采集与处理模块,实现同步采集多路振动信号并进行数据处理;利用FPGA和PowerPC设计信号智能检测与数据记录模块;通过多线程DSP软件实现振动数据的智能检测和监控;试验测试和验证结果表明,系统满足飞行安全实时检测监控工程应用的需求。     

汽车排放测试系统的数据采集和程序设计

系统以LabVIEW为开发平台,NI-6221 DAQ卡为数据采集硬件,构建了基于虚拟仪器技术的数据采集系统.系统的程序部分采用LabVIEW和VC++两种程序语言相结合的方法,开发了ASM汽车排放测试的软件系统,其中包括数据采集模块、数据库开发模块、串口通讯模块、报表生成模块等.     

基于无线数据传输的冲击波超压测试系统的研究

针对冲击波场测量中存在的通用测试系统布设不方便和存储测试系统无法监测系统状态以及需要回收读数的问题,研究了具有无线数据传输与控制功能的爆炸冲击波压力测试系统,介绍了系统数据采集模块和无线数据传输与控制模块的设计。试验数据表明：该系统运行稳定可靠,能有效捕获数据并能实现无线数据传输。     

基于STM32的健康一体机控制系统的设计

设计与实现了一种基于STM32芯片、用于居家环境下的健康一体机控制系统.该系统由电源管理模块、蓝牙模块、SD卡模块、OLED显示模块等几部分组成,可以用于控制与处理多生理参数模块采集到的心电、血氧饱和浓度、血压、脉搏率、呼吸率、体温等人体生理信息数据,并且可以对数据解析进行OLED屏显示以及通过蓝牙或串口发送给外界显示设备进行显示.系统利用模块化设计理念,可以适应不同多生理参数采集模块,具有多功能、扩展性能好、可移植性高等特点.同时,系统利用OLED屏进行显示,区别于传统的医用大型设备,有效地减小了设备体积,降低了设备使用功耗,便于居家环境下使用.     

基于USB总线的多通道数据采集系统设计

介绍了以FPGA为控制核心、以USB2.0为数据接口的多通道数据采集系统,通过对模/数转换器件(ADS8365)的控制完成4路信号的采集。系统包括信号调理模块、模/数转换模块、FPGA控制模块、数据缓存模块和USB接口模块。系统的A/D转换精度为16 bit,采样率为27 kHz,保证了数据采集的准确性和实时性。此外,系统还具有一定容量的FIFO数据缓存,方便与其他系统进行数据交换。     

路面不平度采集系统设计

针对路面不平度的检测,开发了一套基于加速度传感器和C8051F单片机路面不平度采集系统。该采集系统的硬件主要包括传感器模块、信号调理模决、单片机模块和蓝牙无线通信模块。加速度传感器检测行驶车辆的悬架垂直加速度信号,并通过信号调理模块调整模拟信号的电压范围。单片机则对传感器采集的信号进行模数转换并通过蓝牙传送给上位机。编写了基于C#环境下的上位机采集控制和数据处理软件。经过连续运行测试证明,系统运行稳定,具备良好的实时性和可靠性,可应用于路面不平度检测。     

基于PVDF压电传感器的足底压力测量系统

采用具有易加工、柔软、韧性好等特点的聚偏二氟乙烯(PVDF)压电薄膜传感器作为足底压力测量系统采集元件,详细介绍了系统的硬件设计,主要包括数据采集和数据通信两部分.数据采集部分包括电荷放大电路、滤波电路、后级调整输出电路;数据通信部分包括ATmega16单片机最小系统、无线数传模块、串口通信电路.实验结果表明:数据符合足底压力实际分布,达到了预期的设计要求.     

一种基于无线传输技术的智能传感器系统

设计了一种新型的基于GPRS的无线智能传感器系统,并在此基础上研制系统的原型样机。该系统的硬件环境由嵌八式系统、GPRS无线收发模块以及相关的接口电路共同组成;平台的支撑软件系统包括自行研制的基于嵌入式系统的传感器数据采集、GPRS无线数据传输程序。通过系统测试,整个系统的功能较完备,性能有效稳定,安全可靠,达到了预期的实时采集数据的目的。     

针对小儿脑瘫早期诊断的无线传输便携式足底压力分布测量系统的设计

足底压力的大小与分布能反映人体腿、足的结构和功能及整个身体姿势等信息。测试、分析足底应力,对小儿脑瘫的早期诊断具有重要意义。因此研制了一套足底压力分布测量系统并测评其应用价值。本系统由硬件和软件两个部分组成。系统硬件包括12个FlexiForce薄膜测力传感器、信号转换电路、51单片机采集电路;系统软件主要由实时采集模块、数据存储模块、数据计算分析和显示模块等组成。     

基于ZigBee的网络机房无线数据采集系统设计

传统的网络机房有线数据采集系统存在一定的局限性,不适应在大规模机房的应用。以ZigBee技术为依托,设计网络机房无线数据采集系统。该系统包括通信模块、直/交流数据采集模块、温湿度数据采集模块以及主控单元模块,利用ZigBee网络低能耗、低成本、容量大等特点,收集各个模块的数据并上报,实现了对网络机房环境的全方面监控,为快速发展的计算机网络系统保驾护航。