静止无功发生器信号调理电路的设计

设计了静止无功发生器(SVG)装置的信号调理电路。该电路对互感器采集的电压和电流信号进行处理,使之成为满足ADC端口电压要求的交流小信号。详细介绍了信号采集、过电压保护、低通滤波、方波发生、加减运算等电路的设计原理。利用Multisim10.0对SVG信号调理电路进行仿真,结果表明:调理电路达到输出电压0~3.6V范围的预期指标,能够用于SVG装置现场的信号采集。     

采集系统中光电信号调理电路的噪声分析

在用数据采集卡对传感器输出信号进行采集的过程中,往往需要先对传感器输出的信号进行放大、滤波、A/D转换等一系列信号调理过程.信号调理电路的噪声直接影响整个检测电路的检测水平,为此,根据光纤电压互感器中光电信号检测的实例,说明了信号调理电路的噪声分析与抑制措施,为以后信号检测精度的提高提供了依据.     

矿用振动加速度传感器信号调理装置研制

针对煤矿井下大型设备振动信号难以采集的问题,设计了一种矿用振动加速度传感器信号调理装置。详细介绍了该信号调理装置中振动加速度传感器的选型设计,振动信号调理板中的供电模块、激励电路、滤波电路设计及防护设计。测试结果验证了该信号调理装置的可靠性和实用性。     

便携式无线心电采集装置的研究及实现

在对人体心电信号研究的基础上,设计实现了便携式无线心电采集装置。首先设计搭建了心电采集的信号调理电路,其中包括前置放大电路、右腿驱动电路、屏蔽驱动电路以及滤波电路等;然后在此基础上应用无线单片机nRF9E5来实现所采集心电数据的无线收发;为了无线数据传输的准确可靠,制定了通信协议并采取了数据校验措施,同时进行了系统的软件设计;最后对装置进行了测试,试验结果表明所设计方案是可行的和有效的。     

基于蓝牙的矿山车辆胎压监控系统①

矿山车辆胎压监测是以无损检测技术为基础,通过研究车辆胎压的实时信号,了解矿山车辆的轮胎气压的变化特性,从而达到矿山车辆安全监控提供依据。描述了以LPC2132为核心构成的胎压的监控装置的研究。通过带有蓝牙的传感器模块采集车辆胎压信号,经过调理电路后进行比较计算,若超过规定值就报警,并将数据发送到车载CAN总线上。在此基础上设计了一套基于蓝牙的胎压监控装置,硬件系统主要由传感器、LPC2132处理器,信号调理电路,蓝牙模块和报警模块等组成。软件系统由固件程序,数据收发模块等构成。     

次声信号采集系统的设计与实现

为解决目前无民用次声信号采集装置的问题,研制了一种可以满足民用且成本较低的次声采集系统,前端使用专业次声传感器采集次声信号,经过调理电路、A／D转换等电路,实现次声信号的采集,并在PC机上进行实时波形显示、数据存储以及分析。     

基于国产计算机的高精度信号采集系统设计

基于国产计算机平台设计了一种高精度信号采集系统,该系统由信号采集调理模块、计算机系统组成。信号采集调理模块主要由校准电路、信号调理电路、AD采样电路、USB接口电路和控制器FPGA组成;计算机系统主要将采集到的数据显示在BIOS界面和以文本形式显示在操作系统下,采集到的数据可作为设备控制的依据。该系统具有精度高、抗干扰能力强、硬件电路简单、人机交互好等优点。     

X光信号采集模块的设计与实现

本文设计了一种X光信号采集模块。在给出了信号采集模块设计方案基础上,设计了信号采集模块的硬件电路,包括信号调理电路、A/D转换电路,制作了电路板,并进行了实验与调试。本文所设计的信号采集模块能够实现X光信号的高速采集功能。该高速X光信号采集模块能够用于物流中货物和生产线中高速运行产品的无损检测,具有较高的应用价值。     

硅压阻压力传感器在地下水监测中的应用

154N型硅压阻压力传感器具有结构紧凑、性能可靠等优点,被广泛应用于低压力监测场合.该传感器内部具有温度补偿电路以及经过激光调整的增益调节电阻,使得信号调理变得简单易行.为检测该传感器及其调理电路的性能,在同一套调理电路中分别应用了相同型号的四只传感器,以记录每只传感器在相同压力值的信号输出,并计算确定每只传感器的输出信号随压力变化的相关系数.通过对比四只传感器的相关系数,验证了传感器及其应用电路适用于液位测量.     

基于WSN的天然气管道压力预警监测仪装置设计

天然气管道的压力预警监测仪装置设计是实现天然气在管道中安全传输的关键。提出一种基于无线传感器网络(WSN)的天然气管道的压力预警监测仪设计方法,设计了天然气管道压力信号采集和预警识别算法,采用最小方差响应不变波束形成进行压力信号识别。进行监测仪系统硬件模块设计,设计压力传感器运算放大器电路,基于WSN实现天然气管道压力预警监测仪的改进设计。系统测试结果表明,该监测仪表装置能准确采集天然气管道压力信号,能提高对天然气管道压力信号的采集识别性能,为实现天然气管道压力预警监测仪提供准确的数据基础,监测仪装置能实现对管道内的各种参数的全面、实时、动态的监控。     

航空发动机半物理仿真平台中压力模拟系统的设计

介绍了航空发动机控制系统半物理仿真平台中压力模拟系统的设计。系统采用电液伺服元件作为驱动装置、TMS320F2808芯片以及可变增益的PID控制算法进行数据处理。其响应快速、稳定,能根据给定指令模拟出压力信号的变化,可以代替电路仿真信号给发动机控制系统以真实的压力传感器信号激励,在航空发动机控制系统尤其是压比控制的研究中将产生效益。     

减小压力变送器漂移的方法

扩散硅压力芯片和硅环基座封接采用金硅共熔工艺,硅环通过引压管和底座封接,整个力敏器件的结构是浮动式,这样大大减小了芯片周围的应力。芯片外面是充满硅油的膜盒腔。扩散硅芯片内引线采用高掺杂浓度导电带,外引线用金丝,热压焊和超声焊相结合,保证接点有良好的导电性能。这些措施减小了压力变送器的时漂,提高了可靠性。变送器的零点和灵敏度热漂移经过外电路补偿后显著降低。通过两种不同的外电路分别组成电压电流输出的压力变送器,在-20～70℃范围内,准确度为±0.5％F.S,输出信号可为0～5V,4～20mA,1～5V。可广泛用于宇航,石油化工等领域测气体、液体介质的压力。     

差压式涡街质量流量计信号处理系统的研制

差压式涡街质量流量计是一种新型的质量流量测量装置,通过测量旋涡发生体上下游管壁处的差压,同时获取涡街频率信号和压力损失信号.为了将差压中这两路信号分离并准确测量其值,研制了采用程控放大、自适应滤波技术及FFT算法的信号处理系统.实验结果表明,该信号处理系统能够准确地从差压式涡街质量流量计输出信号中测得管内流体的质量流量值,同时改善了装置的抗干扰能力和通用性,提高了涡街频率测量的准确度,并且具有结构简单、成本低、适用性广等优点.     

基于MEMS压力传感器的外置式数字胎压监测系统

轮胎压力监测报警系统(Tire Pressure Monitoring System)(TPMS)是汽车安全领域重要电子装置,近年来已开始获得广泛应用,但传统的TPMS产品多为内置式,安装在轮胎内,安装和维护时需要拆卸轮胎造成很大不便,同时轮胎里的金属轮辋对位于胎内的压力传感器和无线发射装置有很强的屏蔽作用,信号衰竭很快,要保证信号传输到位于驾驶室内的接收器,必须提高发射功率,从而大大缩短发射器的电池使用寿命.针对这些技术问题,提出了一种新型外置直接式数字胎压监测系统,它的胎压监测节点核心器件MCU选用Infineon的专用压力处理器芯片SP30,该芯片内置MEMS压力传感器可通过外连气门芯直接测量胎内气压,再通过无线方式与上位接收器进行无障碍无线传输通信, 避免了信号屏蔽, 延长了电池和产品的使用寿命以及安装成本.给出了新型外置直接式TPMS产品的具体硬件设计、软件流程和通信协议.测试表明该系统的无线信号传输可靠、抗干扰能力强、轮胎位置识别准确、反应灵敏、安装与维护方便及组态灵活等特点、有着广泛的市场应用前景.     

电容式膛压测试仪的设计

针对现有放入式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电容式的火炮膛压测试仪,该测压器利用壳体本身作为压力敏感元件,将压力信号的改变通过瞬变小电容转换电路转换为电容值的变化,利用差动式直流充电法将电容信号转换为单片机可以采样存储的电压信号;该测试仪体积小、电池供电、功耗低、能承受0～600MPa的压力,无需外部引线;试验证明采样频率达到100kHz,适合火炮膛压测试,为解决现有测压器价格昂贵,体积偏大的问题提供了可行的方案。     

压电传感器在动平衡测量系统中的设计与应用

传感器是动平衡测量系统中的重要元件之一,是一种将不平衡量产生的振动信号不失真地转变成电信号的装置.利用压电式力传感器作为动平衡测量系统中的敏感元件来测量不平衡质量引起的振动.重点阐述了该压电式力传感器的结构设计、安装位置设计及振动信号检测中的关键问题.同时,详细分析了该传感器的信号调理电路特点.现场实验结果表明,设计的压电式力传感器在动平衡测量中的性能良好.     

综采工作面尘源跟踪高压喷雾降尘装置的设计

针对综采工作面除尘效果不理想的问题,提出了一种综采工作面尘源跟踪高压喷雾降尘装置的设计方案。该装置工作原理:当安装在液压支架上某一位置的红外接收器检测到安装在采煤机机身上的红外发射器发射的红外信号后,该位置的高压喷雾控制器将相应的位置信息上传给主控制器,由主控制器将该位置信息下传给所有联机的高压喷雾控制器,高压喷雾控制器根据主控制器设定的程序和参数,判断是否打开其所带的电磁阀,再由电磁阀控制洒水喷头喷雾降尘。实际应用表明,该装置运行良好,达到了预期目标。     

基于霍尔效应的微小压强测量装置的设计与实现

针对化工液体的微小压强测量中所存在的测量复杂、精度低的问题,设计一种基于霍尔效应的测量流体微小压强变化的装置。该测量装置通过前端受力装置来承受液体压强的变化而产生一定的位移,并转换成霍尔电动势,经放大调理电路,最后接电压表显示相应的电压值。根据输出电压与液体压强之间的关系即可得到相应深度的压强大小。在实验中,电压表精确到1mV,最小可测量到0.792Pa的压强变化,其测量精度较高。该装置体积小、通用性强,具有较好的应用前景。     

飞行试验中的动态压力测试方法与实现

测量动态压力信号的传感器频响较高,信号范围较宽;针对被测对象的特点,依托现有采集器具有的多通道同时采集、FRI(有限长冲击响应)数字滤波、单通道高采样率、16位的高分辨率等技术特点[3],设计一款高性能调节器;它与采集器的特性形成优势互补,组成的采集系统既能准确采集动态压力的全压信号、同时又能分离出其中的交流分量进行采集;通过验证,该测试系统能够为飞行试验提供准确可靠的动态压力数据,成功的解决了以往的动态压力测试技术难题。