压电式加速度传感器在高冲击环境下的零漂分析

为了抑制侵彻加速度测试中发现的压电加速度传感器零漂现象,减小其对测试结果的不利影响.首先从传感器自身和传感器后续电路两个大方面,分析了测试系统可能产生零漂的各种原因,并且针对引起零漂的原因提出相应的解决措施.然后根据具体测试环境改进设计了抑制零漂的侵彻加速度存储测试系统.通过空气炮实验,与改进前的试验曲线进行比对.试验结果显示,设计采取得的措施很好的抑制了零漂现象.     

冲击测试中电荷变换电路的零漂分析与优化设计

压电加速度传感器在进行高g值冲击测量时经常出现零漂现象,严重影响了测试结果的精度和可靠性。为解决这一问题,首先建立压电传感器冲击测量时的数学响应模型,分析了测量电路中RC时间常数对零漂的影响。同时针对传输电缆耦合的共模噪声,设计了一种三运放差动电荷放大电路。测试证明,该电路在抑制共模噪声干扰的同时可进行±20 pC的小电荷的检测放大。最后通过恩德福克冲击台进行改进前后的对比冲击测试,验证改进后的设计对冲击测量中零漂抑制切实有效,为工程使用提供一定的参考价值。     

MCS-51单片机控制的自动校零接口电路

为提高仪表精度,消除零位漂移,笔者选用了由单片机控制的自动校零接口电路。文中论述了自动校零电路的设计和工作原理及如何采用程序控制的数字式自动调零对正负零漂自动校零。该校零电路在仪器、仪表的自动化测试中提高了测量数据的准确性、性能稳定可靠。     

阻抗匹配抑制时差式气体超声波流量计零漂

时差式气体超声波流量计在测量时现会出现零漂过大的问题,导致整体系统计量准确度不高。针对这种情况,提出了一种通过匹配流道中同一探头在发射状态下的输入阻抗和接收状态下的输出阻抗来抑制零漂的方法。利用贴片电容抬高信号激励端的阻抗,使之脱离与地虚短的状态,避免同一探头在发、收状态切换时的电路结构变化。保持探头谐振频率不变,使超声波探头发收电路固有延时在顺、逆流测量时相等。利用互相关法使顺逆流信号中固有延时相互抵消,实验结果表明,阻抗匹配有效抑制了零漂,20℃时零点误差被抑制在0.000 48 m3/h内,符合1.5级气体流量计国家标准。     

基于FPGA的低零漂数字积分器

针对模拟积分器存在的零点漂移、非线性误差和电容泄漏等问题,通过对积分器实现的形式及误差的分析.设计了基于现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array)技术的低零漂数字积分器;主要思想是通过模拟开关切换将输入信号交替反向,再用FPGA将其还原累加,进而达到扣去噪声,减小零漂的目的;实验结果表明基于FPGA的数字积分器具有极低的零漂和较好的线性,适合于托卡马克装置放电实验中诊断信号的测量.     

厚度传感器接口电路中自动换挡及调零技术

自动换挡和自动调零是传感器接口电路的关键技术,它直接影响到测量过程中的测量分辨率、精度和误差,如果解决好这个问题就能对信号采集、处理起到决定性作用.本文介绍了厚度传感器信号采集电路的自动换挡和自动调零技术.     

数字电子秤模拟量自动调零的研究

在自动检测系统中，对于零漂的现有些控制系统在一定精度范围内允许，但对行有些控制系统不允许，本文对电子秤自动测量系统中出现零的漂情况，给出一种模拟量自动调零电路，其中保持电路时间为数小时之久，解决了检测过程中的零漂自补偿问题。     

基于Simulink的零磁通微电流传感器的仿真与实验

根据零磁通补偿原理,基于Simulink平台建立了带有零磁通补偿的微电流传感器模型.为了快速准确地补偿微电流传感器的误差,提高微电流传感器的测量精度.该模型中的补偿单元采用有源与无源相结合的方法对对输出电流进行相位和幅值补偿.通过对仿真结果的分析,证明了该模型的正确性和有效性.并根据模型研制出了一种零磁通微电流传感器,对其误差进行测量.结果表明利用该补偿方法时电流传感器在测量微安级到毫安级的工频电流时准确度可达到0.2级,且补偿方式方便快捷.     

压电式传感器测量电路的性能分析

理论上分析了压电式传感器的测量电路,并阐述其特点.合理利用现有的电子装置,巧妙设计测量电路,分析了接线电缆电容对压电式传感器的不同测量线路的性能影响.理论分析严谨,实践方法先进,结论正确.理论与实践紧密结合.     

摆式惯性传感器机械零偏测量方法研究

机械零偏的测量是摆式惯性传感器研制过程中的一个关键问题.本文基于电容检测技术,提出了一种测量摆式惯性传感器机械零偏的方法,并且对测量误差同重力等效弹性系数与摆式惯性传感器簧片弹性系数之比的关系进行了深入的讨论,得到了相对误差取决于这两个弹性系数之比的平方(属于二阶小量)的结论.这种方法操作简便,能够快速精确地测定摆式惯性传感器的机械零偏.     

瓦斯探测器零点校正技术的研究

针对目前广泛使用的瓦斯探测器漂移大、成本高、维护周期短等问题,提出了基于恒温控制电路的瓦斯探测器的定时自动零点校正方法。该方法以催化燃烧式气体传感器为对象,采用恒温控制电路为传感器供电,以零点漂移的理论分析和大量实验研究工作为依据,解决了该类探测器长期未能解决的零点稳定性问题。采用模拟电子开关配合电阻网络实现数字电位器设计,节约了成本。实验结果表明:采用恒温控制电路的零点校正后的残留偏差比未经校正的输出值减少了近1个数量级,为设计具有自动定时调零功能的瓦斯探测器提供了技术支持。     

一种带多重保护的高压功率放大器

针对市场上常规信号源输出电压低,带负载能力弱,无法驱动超声波换能器等大功率容性负载的实际问题,以高压运算放大器PA84为核心器件,设计了一种高压功率放大器.放大器采用单片机作为控制核心,利用单片机自带的A/D并结合自建的高速仪用放大电路,实时采样输出电流,实现了输出短路及过流保护;利用自建的调零电路实现了放大器上电自动调零,有效减小了放大器的零点漂移;高压供电回路中串接自恢复保险丝,实现了对输出功率的限制.该放大器输出幅度可达±140V,最大工作电流1A,并具有完善的过载及功率保护功能.实验结果表明,放大器具有较好的线性度和稳定性,满足工程实际需求.     

催化燃烧式LNG传感器自校准技术的研究

为了提高催化燃烧式LNG传感器的测量精度和传感器工作寿命与稳定性,研发了新型的恒温检测电路,并在此基础之上进行了零点漂移和灵敏度自动校准技术的理论分析和实验研究。实验数据表明：该技术有效地解决了该类传感器长期存在的零点漂移与灵敏度下降的问题,为设计具有自动校准功能的可燃气体变送器提供了依据。     

抑制气敏元件零点漂移的实用电路

一种利用闭环控制电路抑制气敏元件零点漂移的设计思想、原理框图及实验结果。该电路适用于起始阻值漂移，而灵敏度基本不变的气敏元件，可大大提高此类元件的稳定性与准确性。     

一种流量压力温度一体化传感器的设计

为了实现多参数综合测量,设计出一种小流量、压力、温度一体化传感器,该传感器主要由敏感元件和调理电路组成,信号输出采用0～5 V模拟输出.对传感器进行各项环境试验,试验结果表明:该传感器流量精度优于3％,压力精度优于0.2％,温度精度优于0.5％,流量热零点漂移小于0.2％ FS/℃,压力热零点漂移小于0.1％ FS/℃...     

扩散硅数字化压力变送器补偿技术

详细介绍了扩散硅压力变送器的特点和现状,提出了对扩散硅压力变送器的数字补偿方案和补偿算法及实际测试结果。该技术提高了产品的整体性能,很好的解决了变送器零点温漂和灵敏度温漂的问题,并通过批量化的生产证实这种技术的正确性。     

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。     

一种无惯性环节积分电路的零漂自动抑制技术

无惯性环节积分电路是直流或低频信号经罗氏线圈微分后进行还原的基本环节,其零点漂移问题直接影响电路能否正常工作。通过对某型无惯性环节积分电路的深入研究,提出了一种基于C8051F350单片机,通过电阻分压网络直接注入补偿信号的放大器零漂自动抑制技术。该技术可保证积分器精确工作10s以上,并通过实验验证本技术的可行性和正确性。     

微位移电容传感电路的噪声分析与实验研究

扭杆弹簧倾斜仪是一种结构简单的小型化倾斜仪,可监测地面微小倾斜,广泛应用于工程实践、地球物理和科学实验等诸多领域。本文描述了扭杆弹簧倾斜仪中电容传感电路的原理与构造,理论分析了电容传感电路的热噪声,对电容传感电路的噪声和慢漂特性进行了实验研究。实验结果表明电容传感电路的噪声水平约为0.6mV,折算位移测量的分辨率优于10-10m量级。     

电容传感器测量电路的温度补偿

电荷转移式电容测量电路长年工作时,其输出会有较大的温度漂移。利用热敏电阻器对温度取样,由试验得到电容测量电路的输出电压随温度变化的规律,采用单片机技术对电路进行温度补偿,可使温度漂移减小为原来的20%。这种补偿方法不受测量电路零位、增益调整的影响。