基于数字电位器动车组轴温模拟报警装置设计

针对动车组轴温监测系统报警功能的调试问题,本文以南车青岛四方机车车辆股份有限公司的动车组为例,基于数字电位器,对动车组轴温模拟报警装置进行研究。给出了动车组轴温监测系统设计原理及整体结构,并对系统的硬件电路和软件电路进行设计,提出了以数字电位器(AD8403)作为温度补偿元件,通过触摸屏及单片机对温度参数进行人工设定,改变温度传感器PT100在不同温度下的等效阻值来模拟轴温升温,触发系统报警及紧急制动停车,为验证动车组轴温监测系统的可靠性,在实验室现有工装条件下进行了调试实验。实验结果表明,通过温度补偿的办法可以实现模拟PT100温度变化,且模拟温度范围最高可达300℃,满足最高报警温度值180℃;同时温度可调单元的最后调节精度为0.7℃,满足动车组实验1℃的要求。本设计以无损的嵌入式方式代替了传统的物理加热的方式,完成了动车组轴温监测系统报警模块的性能调试。     

一种放大变换电路测试系统

为了精确测量电流/频率变换电路（I/F电路）输出的宽范围频率脉冲信号,文中设计了一套放大变换电路测试系统,利用工控机及32位计数板卡和A/D板卡构建硬件测试平台,采用7651恒流源为I/F变换电路提供精确的恒流输入信号,设计实现了产品供电及电压/电流监控电路、时间基准脉冲信号产生电路、信号隔离电路等,并利用Labview图像化编程软件进行编程.本测试系统在保证可靠性的前提下能实现静态的频率测量.使用计数器板卡及Labview图像化编程软件能缩短项目开发周期,并且有效地提高了频率测量的精度,使相对误差达到0.03%.     

通用型汽车胎压胎温监测系统研究

汽车轮胎压力监测系统(TPMS)是行车安全的关键,是汽车安全课题中的热点。基于无线胎压监测系统无需对现有车辆进行任何改造,安装调试方便快捷的需求,研究了基于无线传输的通用型汽车胎压胎温监测系统。设计了一种高灵敏度的无线传输方案,使得系统工作在ISM频段发射模块和接收模块相距35米时误包率低于1‰,且数据采集发射模块的温度压力测量精度不低于±2%FS,实现了远距离、高精度的无线传输。重点解决了卡车等大型车远距离无线数据有效传输问题,并提出了一种纯软件的轮胎定位方法,方便了系统的初装和更换。有效地防止轮胎爆胎,节省轮胎磨损,有良好的应用前景。     

短信模块应用于数据传输系统的方法研究

为了提高大型土木工程(桥梁、隧道等)中数据采集和传输的效率,设计并实现了一种远程数据传输系统。本文设计的系统由测量前端数据采集电路、嵌入式监测软件、GSM模块和后台PC机监测软件、GSM模块组成,主要研究了短信模块在数据传输系统的应用,并进一步提高数据传输的可靠性和正确性。     

电阻点焊微机控制系统的研制

本文设计中以8031最小系统为系统的控制核心对电路进行控制。电路中包含有7279显示电路、键盘电路、控制电路等电路,能实现对焊接的四个过程（预压、焊接、保持、停止）的时间、设定和运行,电路中有过零保护功能,并且当焊接温度高于设置的温度时温度采集电路会把温度传输给单片机,当温度高于预设温度时,单片机会发出信号使焊接电路停止运行并进行报警,达到对焊接的控制,设计的多点温度采集系统上位机程序虽结构简单但实用性强,且具有较强的抗干扰能力,基本上实现了电阻点焊的要求,可靠性高。本系统经过初步运行、调试,性能良好,具有应用和推广价值。     

断路器触头温度场实时监测系统设计

SF6断路器触头温度场的实时监测是电气设备绝缘检测领域长期存在的技术难题,设计一种新型的单端口SAW谐振器构成的无源无线温度传感装置,构建断路器温度监测系统.分析并设计低功耗发射器电路和接收电路,对其性能参数进行计算;研究SAW传感器发射和接收天线的辐射电阻、损耗电阻和电感等参数的取值问题,并根据这些参数设计匹配网络,从而提高通讯距离及通讯的可靠性。该装置经测试,可以满足现场对SF6断路器触头温度的实时监测要求.     

基于LEACH算法的智能家居环境参数 无线监测网络的实现

由于智能家居环境参数无线监测网络可实时监测室内不同区域中温/湿度、光照度与空气质量(CO2,CH2O,CH4等各种气体浓度),对实现智能家居具有重要意义。提出了一种基于LEACH协议的智能家居环境参数无线监测网络系统。针对智能家居节点的分布特点,对LEACH路由算法中簇头的选择以及稳定通信阶段数据传输方式进行改进,并设计了对多种环境参数采集的硬件电路,叙述了基于CC2530的无线监测网络的实现,对各模块和整个系统进行了联机调试,最后通过组网测试证明了本系统满足实际要求。     

混合动力汽车电池管理系统

针对长安混合动力轿车,研究了镍氢动力电池及其管理系统,建立了镍氢蓄电池的数学模型;同时对电池管理系统的总体结构、电源电路、采样电路以及检测电路进行了设计和研究,并通过Bitrode实验测量电源系统电压、电流以及SOC等,对管理系统的性能进行模拟,提高了系统的可靠性和测量精度。     

矿井通风机风流参数实时监测装置的研制

矿井通风安全是井下安全生产的重要组成部分.为了保证井下安全生产,需要对通风机的风量、风压进行实时有效的监测.介绍了以ATmega16单片机为核心的用于矿山通风系统的新型风流参数监测装置的工作原理,硬件、软件的设计及现场测试情况.该装置能实现实时监测、就地显示、上位机传输等功能.现场测试结果表明该装置具有高测量精度和可靠性.     

基于振弦式传感器的桥梁监测系统设计及应用

针对桥梁监测中振弦传感器信号采集仪集成度低,数据传输方式有限等问题,设计了振弦式传感器桥梁监测集成系统.本文以ARM处理器STM32为核心,外部扩展激振和拾振电路,结合RS485和4G通信实现振弦传感器信号采集系统硬件设计,并扩展SD卡实现离线数据存储,采用MODBUS通信协议进行数据通信保障通信的可靠性.采用等精度测频法进行频率计算,以保证不同频段的信号具有相同的采样精度.实验结果表明,基于振弦式传感器的桥梁监测系统的精度以及稳定性满足实际应用需求,本研究可以为桥梁实时检测,交通行业应变监测传感器在安装前的快速校准与检测提供技术支持.     

红外动态尺寸光电检测系统的研究

本文介绍了一种高精度的红外光电检测系统,论述了利用红外技术进行动态尺寸在线检测的工作原理,系统的组成及信号分析处理电路的分析和设计.通过理论分析和实验调试找出了影响系统测量精度的因素,验证了系统工作的可靠性.     

基于EWB的音频功率放大电路设计

结合工程实际,设计了一种较实用的音频功率放大电路.该电路由音频信号发生模块、音频功率放大电路、直流电源电路组成.为了提高系统的可靠性、稳定性,利用EWB软件对电路进行了仿真,并进行系统的安装和调试.结果表明,该电路的设计方案是可行的、正确的,具有广泛的应用价值。     

动车组轴承及其可靠性研究进展

滚动轴承是动车组列车的关键基础零部件，我国动车组高速、长时间持续运行的特点，以及多变的运行环境，使得动车组轴承的工作环境及其内部受力状态较一般轴承更为复杂，这对轴承的设计制造及可靠性提出了更高的要求。为实现我国高速铁路核心技术完全自主化，近年来针对动车组轴承的研究众多。该文首先介绍了动车组轴承的设计制造与工艺，阐述了动车组轴承在服役过程中的典型失效模式、机理及其影响，随后归纳了动车组轴承故障诊断方法与技术，并对轴承可靠性建模与寿命评估方法的研究现状进行论述，最后简要阐述了动车组轴承的可靠性试验研究。通过对动车组轴承及其可靠性研究进展的总结，可为我国轴承的自主设计理论及制造技术提供参考。     

基于STM32的电动大巴车绝缘监测系统研究

针对电动大巴车绝缘监测中存在非对称绝缘故障监测不准确的问题,提出一种基于外加电阻原理的检测方法,并对基于STM32单片机的电动大巴车绝缘监测系统进行研究。该系统中的STM32单片机,通过控制电压采集芯片ADS1255,采集动力电池正负极对车体电压,而且通过继电器控制拓扑电路,改变拓扑电路的结构,并由拓扑电路计算公式计算电池正负极对车体绝缘电阻。同时,通过车辆内部控制器局域网络通信电路,将数据发送给电动大巴车绝缘阻抗进行报警判定。为分析电池的绝缘损坏过程,该设计搭载时钟电路和存储电路对测试到的数据进行记录。实验结果表明,在系统对称绝缘损坏和非对称绝缘损坏的状况下,绝缘电阻测量误差在2%以内,并且当动力电池正负极对车体绝缘阻抗小于系统设定的绝缘阻抗时,系统会触发报警。该研究满足国家对电动大巴车绝缘监测精度的要求。     

便携式井口无线取压系统

在石油天然气的工作现场,用传统的机械式压力表测量井口的压力存在安全性差、精度低等缺点.采用了PHILIPS公司的STC89C58RD+的井口压力无线采集系统,介绍了系统压力变送器的选取,放大电路、A/D转换电路与时钟电路的设计,还有无线传输系统与便携式采集系统的工作原理及测试方法.通过对测试结果与FLUKE测试仪的比较,得出测量精度达到1.5%,满足了现场测量精度为3%的要求.     

机载电子跨时钟域同步电路验证及可靠性分析

在航空器的机载设备中存在大量的多时钟域电路,数据在进行跨时钟域传输时可能会产生亚稳态,导致数据传输错误,电路可靠性降低。但亚稳态导致的故障具有偶发性、不易重现,且现有的跨时钟域专用验证软件使用成本高昂,不支持三模冗余场景下的跨时钟域电路验证。针对此问题,提出了一种基于传统工具的寄存器传输级(RTL)验证、板级加速测试和计算评估相结合的方法。该方法能够在设计早期使用通用仿真工具发现三模应用场景或正常场景下的跨时钟域传输问题,并评估潜在跨时钟域传输风险,降低了高安全等级机载复杂电子验证经济成本和时间成本,提高电路可靠性。     

对讲系统中音频信号数字化传输的实现

针对模拟音频信号远距离传输的弊端,设计了一套音频信号数字化传输系统。本系统由编码发送单元和解码接收单元组成,传输介质可为光纤、双绞线或同轴电缆。本文详细叙述了系统设计方案、电路工作原理及测试结果。本系统应用于多载车光学测量平台中,大大提高了对讲音频信号的传输质量和传输距离。     

高压系统内置光纤温度在线监测装置的研究

研究了基于内置光纤进行高电压系统温度在线监测,阐述了该研究的结构、原理及系统的软硬件设计方案,并对装置的精度进行测试。测试结果表明,该方案能很好地解决高电压系统温度在线监测存在的问题。     

介损测量中高压端取样隔离电路的设计

介绍了一种在介损测量中应用光脉冲调制解调技术的设计方法 ,利用该方法能低失真地将高压端模拟信号取样隔离传输到低压端测量系统 ,同时给出了高压隔离电路原理图 .这种新颖的隔离电路具有精度高、调试简单、稳定性好、可靠性高等特点     

电池自动检测系统数据采集的研究

通过研制电池自动检测系统，设计了电池电压信号调整电路和多路通道选择电路、基于STC89C516RD＋单片机和模数转换芯片ADS774组成的数据采集电路。实验调试和实际使用表明所提出的设计电路可靠性高，运行稳定，能够满足电池自动监测的性能要求。