多类型振动信号采集卡设计

在飞机测试系统中,机上某些关键部位原始振动信号带宽高,且测试振动信号的加速度传感器种类多,后端采集设备往往只能采集单一类型传感器振动信号,导致采集设备种类多,不具备兼容性.针对上述问题,设计了一个适合多类型振动传感器信号、高带宽、高精度的机载振动信号采集卡.与传统的单一类型传感器信号采集卡相比,基于FPGA控制系统设计的振动参数采集卡具有输入信号多类型、采样率可配置、采集精度高等优点,适合在复杂的机载测试系统中使用.通过测试可知,设计的有效性和可行性.     

半桥式电感位移传感器信号变送电路设计

在机械产品尺寸高精度检测中,为了把半桥式电感位移传感器输出的交变电信号转换成直流信号输出,供计算机采集处理.采用AD698芯片外加少量无源元件设计了信号变送电路,经对2mm量程的半桥式位移传感器实际使用,检测精度达0.1μm.该变送电路运行稳定,精度高,适用于各种量程的半桥式电感位移传感器,具有很高的实用价值.     

射孔起爆的振动特征监测系统

针对石油行业对射孔起爆实时监测的需求,设计了一种基于油管振动加速度特征的射孔起爆监测系统。在射孔枪起爆后,采用高灵敏度加速度传感器采集油管振动信号,搭配后级调理电路对振动信号进行处理,使用高速采集模块对处理后的信号进行采集,通过分析信号的时频特性,射孔信号提取模块在预处理后提取信号的短时能量特性,判断射孔枪的起爆情况。在不同射孔枪起爆情况的油管振动实验中,此监测系统可在无先验性的情况下,实现射孔深度为1100~3200m的射孔枪起爆监测,该系统安装简单,处理速度快,后续可集成于嵌入式系统中进行使用,为射孔起爆实时监测奠定基础。     

合成电路在信号传输系统中应用

文中介绍合成电路在油田测试系统信号传输过程中的简单应用,通过对信号的数字化及信号合成,进而解决了信号传输过程中的模拟信号干扰和信号传输通道数有限等问题,同时又为同步采集两路传输信号提供良好、方便的前提条件.本电路原理简单,电路硬件实现后体积小可随同仪器下井以及进入一些狭小的测试领域.     

真空断路器在线监测中分合闸时间的研究

笔者基于工程项目研究了牵引变电所真空断路器在线监测中分、合闸时间的确定方法。在断路器分、合闸过程中,在线监测系统分别通过拉线位移传感器和压电式加速度传感器获取动触头的位移信号和断路器的振动信号,然后经过以DSP为核心的数据采集装置和通信网络将信号传至工控机。工控机上的后台管理软件对整个过程中动触头的位移特性和振动能量特点进行综合分析,最终确定分、合闸时间。     

位移信号测量轮胎不平衡质量数学模型的建立

本文在分析了测力法轮胎动平衡测量系统不足的基础上,改进了轮胎动平衡测试装置的支承结构、传感器类型及其连接方式,针对改进的轮胎动平衡测试系统,建立了以该系统振幅位移量为输入变量,轮胎不平衡质量为输出变量的多变量数学模型,采用激光非接触测量方法获取了位移信号,最后通过自相关序列信号处理方法在载重轮胎动平衡系统上比较位移传感器和力传感器所采集到的信号时域图,验证了该方法对提高测试系统稳定性、灵敏度有较好地促进作用。     

微信号检测的调理电路研究

本文通过对光纤位移传感器的调理电路研究 ,总结出降低微信号检测系统调理电路噪声的分析方法和实施措施。对微弱光信号的相位调制和电路、数字解理过程 ,给出了低噪声设计的理论依据、电路参数的选取原则和前置放大器设计的一般方法。所研制的调理电路与传感器相配合 ,使微小位移的分辨力达 0 0 0 5nm     

钻井动态激励压滤试验装置动态测试方法研究

本文根据动态激励压滤实验装置的特点,合理选择出测试点并设计了测试系统.选择相应的压电式加速度传感器和电阻式位移传感器进行了标定,然后进行测试模拟.对于每个测点,分别测量不同方向的振动频率、加速度大小、振动幅值.最后分析了测试数据结果,并总结出在测试过程中的注意事项.     

高精度无线脉搏波采集系统

设计了一种脉搏波信号采集与无线传输的系统.利用高精度的HK-2000B型脉搏传感器来进行脉搏波信号的提取;设计信号调理电路,实现对脉搏传感器采集得到的信号进行滤波、去噪和放大等预处理;通过基于低功耗的MSP430F2616单片机系统的A/D采样和无线传输模块,实现对预处理后的信号进行无线传输,为后续进一步的数据挖掘处理奠定基础.实验结果表明,该系统较好地实现了预处理和无线传输功能,且精度较高、性能稳定,具有一定的推广价值.     

基于磁电阻传感器的地磁信号采集系统设计

针对磁电阻传感器输出的地磁信号微弱,设计了一种有效的模拟信号调理电路,并给出了一种地磁信号采集系统的软硬件解决方案.通过实验验证和分析,本采集系统具有低频特性好、信噪比高、体积小、功耗低的特点,可以应用于微弱地磁信号的检测与数据获取,有良好的可行性、实用性.     

力传感器关键性能参数自动标定系统

针对力传感器的线性度、重复性、迟滞等关键性能参数的标定要求,提出了将虚拟仪器技术与数据采集技术运用于力传感器自动连续标定的方案,系统由力传感器、信号调理器、数据采集卡、力加载装置、上位计算机、系统软件6部分组成.开发的系统软件能够实现连续的数据采集、数据分析、数据显示.力传感器自动连续标定按照JJG144-2007《标准测力仪》计量校准,结果表明本装置的测力精度为1级.本项目的成功实施为力传感器的动态连续标定提供了新的技术手段.     

回转窑健康维护便携式快速检测与信息管理决策系统

研制的回转窑健康维护便携式快速检测与信息管理决策系统,集检测、分析、管理和调窑优化决策于一体,由传感器安装支承装置、集成式信号采集装置和便携式计算机装置组成。传感器安装支承装置包括定位支承座和移动式可调支架;集成式信号采集装置包括传感器、前置器、数显表头、USB数据采集卡和供电电源;便携式计算机装置由笔记本电脑及软件系统组成。系统硬件结构紧凑,定位、安装传感器快速,自带电源,携带使用操作方便;软件人机界面友好、管理功能强大。该系统适应性好,能适应回转窑的不同尺寸规格要求;检测精度高,轴线偏差检测精度优于±1·5mm;工作性能稳定,适用于回转窑高温、多灰尘的恶劣工作环境。实践表明,应用该系统对保证回转窑安全、高效地健康运行,提高回转窑运转率有显著作用。     

统一潮流控制器模型电量测试系统

为更深入了解统一潮流控制器性能,以一台10 kVA模型为对象开发一套电量测试系统.该测试系统的组建采用虚拟仪器的概念,系统硬件为模块化设计,由传感器、信号调理电路、数据采集卡和通用个人计算机组成,系统应用软件开发环境选用面向测控领域的软件开发平台LabWindows/CVI.该电量测试系统拥有友好、易操作的用户界面,且具有较强的通用性.最后通过图形比较从几种常用的小波基中找出两种比较适合电信号分析的小波基.     

阵列式气体传感器的信号采集系统设计

为了对室内空气质量和环境中有害气体浓度进行监测,设计一款MSP430F149单片机阵列式气体传感器信号采集系统。该系统设计一种新型的信号采集电路,采用单片机内部ADC模块对气敏传感器敏感电阻进行采样,并通过UART串口将采集到的数据发送到LabVIEW上位机,实时显示气敏元件电阻变化。给出信号采集系统的硬件设计以及MSP430F149单片机和LabVIEW上位机的软件设计方案,通过实验验证该阵列式气体传感器信号采集系统的正确性和可行性,具有较高采集精度和环境适应性,有非常广阔的应用前景。     

一种便携式旋转机械状态监测与故障诊断系统

介绍了一种便携式旋转机械状态监测与故障诊断系统。系统硬件由一台便携式笔记本计算机、NI数据采集卡、信号调理箱、传感器组成 ,软件在Labview图形化编程环境下开发。整个系统极大地方便了数据采集 ,在实际应用中取得了很好的效果     

双通道USB接口振动测试系统研制

针对机械臂,数控机床等加工设备的振动测试问题,研制了一款便携式双通道振动测试系统.采用ST-3电磁式传感器拾取设备的振动速度信号,利用AD620仪用放大器对传感器的mV级电压输出进行了放大.采用美国NI公司的USB-6008数据采集卡将放大后的信号传至上位机,同时基于LabVIEW平台编写了数字低通滤波,频谱分析和相关分析软件.实际测试表明,该系统可实现较高采样频率的采样,对机械振动信号的分析处理更为高效,同时系统具有体积小,操作简单,人机交互友好等优点.     

RCS测量系统数据采集设计

本文介绍了雷达散射截面积(RCS)测量系统的一种数据采集设计方案.针对工作在线性调频方式的RCS测试系统,给出了对所测目标的回波数据的采集方案,具体的硬件结构和工作流程.本设计主要采用数据采集卡,并用FPGA提供采集卡触发脉冲和信号源同步信号.采集参数可以通过计算机设置.还简单介绍够成测试系统的惠普8350信号源和ADLINK公司DAQ2006采集卡的功能,并给出了相应的参数设置的程序代码.实际测试表明本设计符合要求,最后给出了采集数据和RCS测试结果.     

大容量短路发电机同步信号采集装置的设计与应用

大容量试验中需要采集短路发电机的电压信号,以满足高压断路器试验过程中对合闸相角的控制要求。笔者通过研究"淘汰"了惯用的同步控制电机,利用光电技术,设计出一种新型的同步电压信号采集装置,得到了稳定、准确度高的电压信号。主要介绍了新型同步电压信号采集装置的原理、结构、优点、应用情况及信号传输过程中的抗干扰问题。实际应用表明,该同步采集装置各项功能指标均达到了预期的设计要求,极大提高了采集短路发电机电压同步信号的准确度,为大容量试验过程控制合闸相角提供了更加科学的依据。     

基于FPGA的干涉信号双ADC采集系统设计

干涉信号在光谱分析领域有着广泛应用.干涉信号具有动态范围大的特点,为了提高其采样精度,设计了一种以FPGA为核心的双ADC采集和数据处理系统,将输入信号分两路分别进行预处理和AD量化,并通过FPGA进行校正、滤波等信号处理得到一路高精度采集的干涉信号,由CameraLink接口传输至上位机进行显示和分析.通过上位机MATLAB对采集数据进行分析,并与单通道采集结果进行对比,证明采用本文的双ADC采集系统能够提高干涉信号的量化精度,对得到更精确的光谱分析结果具有重要的意义.