基于单片机控制的自主寻迹电动小车的设计

针对小车在行驶过程中的寻迹要求，设计了以AT89C51单片机为核心的控制电路，采用模块化的设计方案，运用色标传感器、金属探测传感器、超声波传感器、霍尔传感器组成不同的检测电路，实现小车在行驶中轨迹、探测预埋金属铁片、躲避障碍物、测量车速等问题检测，并对设计的电路进行了理论分析和实际测试。结果表明，该智能小车具有很好的识别与检测的能力，具有定位精度、运行稳定可靠的特点。     

金属包覆多层ATR 生物传感器的理论研究􀀂

利用衰减全反射(ATR)方法进行角度探测,通过改进传统传感器只用单层金属膜激发表面等离子波(SPR)进行探测的结构设计,利用金属包覆波导代替原来的单层的金属膜结构,并从理论上分析了和计算了金属包覆多层ATR生物传感器的检测机理,从而为研制高灵敏度、高解析力的ATR生物传感器提供了理论依据.     

一体化标量水听器的设计

针对水下目标探测的问题,提出一种低频、小体积、灵敏度高、抗干扰能力强的水听器,该水听器采用一体化设计,通过取2个变量的最佳平衡点和在电路部分增大增益的方法,解决了传感器尺寸与频响之间的矛盾;同时针对如何降低传感器的干扰问题,本标量水听器采用高输入阻抗的阻抗变换电路,并通过吸声结构加阻尼的方法限制部分干扰,采用静电屏蔽技术,同芯电缆传输信号,很大程度上降低了传感器的干扰。结果表明:提出的一体化标量水听器灵敏度高于-158 dB,具有低频、小体积、高灵敏度、抗干扰能力强的特点,可用来在水下探测目标的声音信号。     

数显金属探测器的设计

以AT89S52单片机为核心,采用线性霍尔元件UGN3503作为传感器,来感应金属涡流效应引起的通电线圈磁场的变化,并将磁场变化转化为电压的变化,单片机测得电压值,并与设定的电压基准值相比较后,决定是否探测到金属。软件采用了数字滤波技术消除干扰,提高了探测器的抗干扰能力,确保了系统的准确性。     

一种矿用火焰传感器研制

针对现有基于红外检测原理的火焰传感器存在探测距离短、反应时间长等问题,研制了一种基于紫外光检测原理的矿用火焰传感器。通过实验得到了紫外光电管信号调理电路的数学模型,根据该模型得出的电路参数提高了紫外光电管的响应速度;对火焰传感器的供电电源及信号传输电路进行了电磁兼容性设计,提高了火焰传感器的抗干扰能力。测试结果表明,该传感器反应速度快、抗干扰能力强、稳定可靠。     

液态金属压力传感器感压元件设计

设计了一种应用于液态金属压力测量的差动变压器式压力传感器,介绍了传感器的工作原理和设计方案,着重介绍了波纹管复合弹簧机构(即感压元件)的结构设计和仿真计算,为传感器的设计开发提供了理论基础.该传感器具有灵敏度高、分辨力大等特点,特别适合环境恶劣、介质复杂、工作温度高的条件下对压力的测量.     

自主移动智能金属探测器研制

为提升民用金属探测器探测精度和智能化程度,设计并制作了一种可自主移动探测的金属探测器.可自主移动的小车承载AY-LDC1000传感器探头,利用金属的涡流效应,采用STM32作为微处理器,检测探测频率的变化,并控制探测器自主移动,能在指定范围内自动、准确地探测出金属位置.通过实验检测该系统的可行性和稳定性,结果表明:探测器能精确自动探测出金属目标,且具有较高的探测率.     

绝缘纸板中金属异物在线检测装置

绝缘纸板中金属异物在线检测装置以高精度电涡流式传感器为探头，自行设计了又线圈，对称调频，频差识别为特征的探测信号处理电路，能在25－40m/min的速度下在线检测出绝缘纸板中直径0．5m,1mg以上的金属异物，具有较强的抗干扰能力，采用VB和VC开发了软件系统，以工控机为载体，实现了对纸板内金属异物的坐标定位，自动警报，自动记录，并可以通过标记装置在纸板上有金属部位做标记，该装置已试用成功，具有广泛的应用前景。     

基于神经网络的多传感器火灾预测数据处理

为降低火灾报警系统的漏检、误报率,利用神经网络良好的非线性映射能力,对多传感器(温度传感器、烟雾传感器和CO传感器)同时探测到的数据进行智能化处理。仿真结果表明:基于神经网络的多传感器火灾报警系统能准确地识别各种火灾信号,减少了误报,增强了系统的抗干扰能力和对环境的适应性能.     

基于神经网络的多传感器火灾报警系统

为降低火灾报警系统的漏检、误报率,利用神经网络良好的非线性映射能力,对温度传感器、烟雾传感器和一氧化碳传感器同时探测到的数据进行智能化处理。仿真结果表明:基于神经网络的多传感器火灾报警系统能准确地识别各种火灾信号,减少了误报,增强了系统的抗干扰能力和对环境的适应性能。     

智能金属探测器设计

针对大部分用于矿山的金属探测器使用模拟信号技术,存在功耗大、安装不方便、灵敏度低等问题,提出了一种智能金属探测器的设计方法。该金属探测器采用数字信号处理方法,实现了多参数测量;采用自激式探测线圈感应金属,感应信号经过幅值放大电路获取幅值,实现金属块大小的判别;通过频率检测电路获取不同频率,实现金属种类的分类。实验结果表明,该探测器不仅可以有效测出被检测金属物的大小和材质并作出报警,并且性能稳定,易于扩展。     

便携式智能金属探测仪的研制

介绍了用于交通部门对旅客安全检查的金属探测仪设计.传感器探头由激励线圈和磁敏元件组成,输入的方波脉冲使激励线圈周围产生交变磁场,当靠近金属物时,金属内产生的涡流磁场使原激励线圈的磁场变化,位于激励线圈中央的磁敏元件将其转换为电信号,在单片机控制下进行放大处理.实测结果表明:该探测仪能检测到50cm以内的各类小块状金属物,且具有实时检测、记录、显示、存储、查询等功能,断电后能长期保存检测的记录数据.     

直接数字合成技术在智能金属探测器中的应用

在平衡线圈式智能金属探测器的设计中，使用了三片直接数字合成(DDS)芯片AD9832。考虑到其精确的数字调节频率和相位的功能，通过DSP2407控制，产生两路同相位的正弦波信号和一路与之正交的正弦波信号。运用X—R正交分解原理，最终处理分离出对铁和不锈钢成分灵敏的振幅和相位信号。此方法避免了模拟电路带来的误差。     

地下金属管线无损检测仪中涡流传感器的阻抗分析

根据电磁涡流检测原理,对地下金属管线无损检测仪中的涡流传感器进行设计,并针对无损检测仪中涡流传感器线圈结构参数对传感器性能的影响进行分析。建立空心线圈的有限元模型,对线圈尺寸影响因素进行了分析。针对不同的结构参数,确定磁芯半径与传感器线圈阻抗变化的关系式,确定传感器线圈参数对于传感器线性度和灵敏度的影响,为涡流传感器的...     

环形线圈车辆检测器的研究

介绍了一种低成本、高性能的环形线圈车辆检测器的基本设计原理及主要功能,重点分析检测误差来源及控制方法,并进行了有效性验证,实验结果令人满意。环形线圈车辆检测器具有的优势,为城市道路和高速公路的交通数据采集提供了高性能的解决方案。     

涡轮流量计信号检出器的研制

信号检出器由永久磁钢、线圈、放大器、壳体等组成。永久磁钢的材质为铝镍钴,线圈骨架的材质为聚醚砜树脂,壳体采用XR-240灌封胶封装。基于运算放大芯片TLC271A,引入正反馈机制构建放大器电路。放大器具有前置放大和史密特触发器的整形功能,能够直接向用户的二次仪表输出标准方波信号。这种信号检出器灵敏度高、功耗低、结构紧凑、具有良好的抗震和抗干扰能力。采用这种信号检出器的涡轮流量计已经在石油企业应用达八年之久。     

在线式矿浆磁性物含量检测仪的设计

采用螺管式电感线圈作为检测探头设计了一种在线式矿浆磁性物含量检测仪,介绍了该仪器的构成、工作原理及软件设计等。该仪器可以实时观察磁性物含量的变化,提高了选矿效率;采用数字电路,抗干扰能力强、精度高,便于与其它设备整合。经试验检测,该检测仪可以提供精度达到0.5%的数据。     

便携式水质重金属电化学检测仪的研究进展

我国水质重金属污染问题突出,便携式水质重金属电化学检测仪具有体积小、灵敏度高、检测速度快、便于携带等特点,特别适用于水质现场快速测定。本文介绍了便携式水质重金属电化学检测仪的主要工作原理,根据电化学分析方法不同,对现有便携式水质重金属电化学检测仪进行分类,并分别对其国内外研究发展近况进行总结和概述,最后探讨并分析了便携式水质重金属电化学检测仪的发展趋势。     

基于金属热膨胀式光纤温度传感器的设计

介绍了金属热膨胀式光纤温度传感器的设计,利用金属件的热膨胀的原理,通过绕制在金属件上的光纤损耗产生变化,当光源输出光功率稳定的情况下,探测器接收光功率受温度调制,通过光电转换,信号处理,完成温度的换算.传感器以光纤为传输手段,以光作为信号载体,抗干扰能力强,测量结果稳定、可靠,灵敏度高.     

智能甲烷浓度检测仪的设计

设计了一种基于语音单片机SPCE061A和非加热半导体气体传感器的智能甲烷浓度检测仪,详细介绍了该仪器的工作原理、硬件结构和软件设计。该仪器有LCD显示和语音播报两种输出模式,直观实用;还可通过软件修正灵敏度,克服了传统检测仪器存在的气体传感器输出与甲烷浓度难以线性化、灵敏度随时间和电源电压下降而降低的缺点,保证了测量的准确性。