一种新型高可靠性甲烷传感器设计

介绍以AT89LV51单片机构成的高精度、低功耗、高可靠性、智能型甲烷传感器.考虑到井下的复杂情况,传感器设计充分考虑了本安特性和实用性.传感器以数字芯片为核心,提高了检测精度,减小了仪表体积.采用XICOR公司的SPI接口看门狗EEROM芯片、X5045芯片,使系统更加稳定、可靠.方便和PC机通信,便于井下工人随身携带,而且抑制了安全事故的发生.     

基于甲烷监测的无线传感器网络节点的硬件设计

设计一种用于甲烷气体监测的无线传感器网络节点硬件电路,可对煤矿瓦斯、家用天然气管道泄漏进行探测。以超低功耗的MSP430F149单片机为控制核心,以射频nRF905芯片为无线传输模块,以TP-1.1A甲烷传感器及其外围电路为传感器模块,重点分析了功耗,实现了网络节点的硬件电路设计,并测试了不同条件下传感器的感知精度、节点的功耗与收发信息次数的关系。结果表明该节点具有良好的甲烷监测的能力。     

基于TDLAS的矿用激光甲烷传感器设计

为满足煤矿激光甲烷传感器的低功耗及抗电磁抗干扰的新要求,设计一种基于TDLAS原理的激光甲烷传感器,通过硬件电路设计增强传感器的电磁抗干扰能力,采用软件设计、逻辑控制、硬件设计结合的方式实现传感器的超低功耗。传感器通过国家检测中心检验,整机功耗仅为1.08 W;2级电磁辐射抗扰度、脉冲群抗扰度、浪涌(冲击)抗扰度实验,评价等级均为A级。该研究为矿用激光甲烷传感器的设计提供新的思路。     

便携式智能型低浓度甲烷检测仪研究

介绍一种采用AT89C51单片机构成的高精度、多功能、智能型煤矿井下低浓度甲烷检测仪.该检测仪表打破了以往甲烷检测仪表单纯采用模拟电路的实现方法,而采用数字化芯片,大大地提高了甲烷检测精度和减小了仪表体积,与PC机通信可建立井下环境数据库.在实际应用中不但方便了井下工人的随身携带,而且有效地预防了安全事故的发生.     

GJG10J激光传感器在煤矿井下瓦斯监控系统中的应用

通过在阳煤三矿K8117回采工作面和K8302回风掘进工作面试验安装9枚GJG10J激光甲烷传感器,对比激光甲烷传感器与混合型甲烷传感器。试验一个月时间,井下相关实验数据结果显示:GJG10J激光甲烷传感器传感数据传输稳定,监测值与实际值误差小,符合相关标准,且对温度、湿度等干扰具有很高的抵抗力,与前期使用的混合型传感器相比,减少了催化剂中毒、零点漂移等问题。应将激光甲烷传感器推广应用于井下瓦斯监测监控系统。     

高性能Σ—ΔA／D转换器MAX1403在微功耗旋涡流量计中的应用

本文在旋涡流量计中采用MAX1403芯片进行温度、压力传感器的激励、信号放大和16位A／D转换，缩小了体积，提高了可靠性，满足了该流量计研制中低功耗、高精度的苛刻要求。     

基于BP神经网络的矿井一氧化碳检测方法研究

文章采用热催化传感器和电化学式气体传感器的配合使用，为了解决两种传感器对矿井一氧化碳和甲烷气体的“交叉敏感”问题，提出了一种基于BP神经网络技术的传感器系统。研究了采用两种传感器组成的多传感器阵列与BP神经网络相结合来实现一氧化碳气体浓度精确检测的方法。实验证明，利用基于BP神经网络的多传感器阵列模型，能有效的提高对井下一氧化碳气体的测量精度。     

基于MPXY8020A传感器的TPMS设计

从汽车轮胎压力检测系统(TPMS)的传感通信与能耗管理方面入手,结合MPXY8020A高性能低功耗传感器集成芯片,设计了一种可靠性好、功耗低的TPMS系统。系统硬件方面采用高性能低功耗的MPXY8020A传感器芯片和MC68HC908RF2发射处理芯片,软件方面采用断续发射方式代替以前的连续发射方式,优化了TPMS的发射程序算法,降低了系统功耗。室内室外测试表明,设计的TPMS系统可靠性高,能耗低,可有效工作在轮胎的有效工作期内,满足实际需要。     

基于CC2431的低功耗网络节点

针对无线传感器网络节点体积小、能耗低、存储和通信能力有限等特点,以ZigBee为基础,提出了一种基于CC2431的低功耗网络节点的设计方案.详细阐述了构成传感器节点的各模块的设计,即采用了CC2431芯片作为核心元件,使用温湿度传感器SHT11进行温湿度数据采集,并给出了节点软件的设计方案.节点的软硬件均采用低功耗设计,经测试证明,该节点运行稳定可靠,具有较高的通信效率,并且符合设计中对低功耗的要求.     

基于MSP430的便携式四合一气体检测仪

提出一种基于MSP430的便携式四合一气体检测仪的设计方案,给出了系统的硬件和软件设计.该检测仪采用电化学原理来检测氧气、一氧化碳和硫化氢,采用催化燃烧原理来检测甲烷.系统采用了MSP430F5438作为主控芯片,兼顾了检测仪的性能和低功耗.检测仪移植了嵌入式实时操作系统μC/OS-Ⅱ,提高了系统的可靠性和稳定性.利用传感器信号矩阵运算去除气体交叉干扰.通过现场测试,该检测仪测量精确,性能稳定.     

高精度可调量程电感式位移传感器测量系统

本文根据电感传感器量程、灵敏度、分辨率和精度之间的关系,以AD598AD芯片为基础设计了电感传感器的后续处理电路。该电路配以数据采集卡和上位机采集程序,搭建了高精度可调量程的电感式位移传感器测量系统。经试验分析验证,测量误差可减小至0.74μm。     

高精度紧缩场扫描架的研制

高精度紧缩场扫描架是高频率微波紧缩场验收和定期标定的关键设备之一，其微波接收头运动扫描平面要求具有高的平面度。本扫描架采用横、纵直线导轨的直角坐标运动结构，并特别在装载微波接收头的小车上设计了能够沿微波运动方向进行微量补偿调节的微调机构，实时根据接收头原始位置误差值进行反向补偿修正。测试结果表明此扫描架达到的扫描平面度小于0．04mm，能够适应于高于100GHz高频率紧缩场的检测工作。     

挠性接头刚度测量系统开发

针对挠性接头尺寸小、刚度小、易变形及不易装夹定位等特点，研制开发了一套精密测量系统。以LabVIEW为平台，并利用高精度扭矩传感器、高精度摆台和转台，自行研制开发了系统软件。在实际应用中达到了较高的测试精度。     

扭转型张力转角传感器

综述了各种纱线张力测量传感器的优缺点,发明了一种全新的扭转型张力转角传感器,基于霍尔效应原理和独特的机械结构研制的一种高精度的纱线张力测量传感器.机械结构部分主要以游丝产生回复力,使传感器转轴能准确而平稳地回到起始位置点.     

具有RS232串口的电容式油量传感器的设计

电容式油量传感器由于结构简单、工作可靠，因此使用的比较广泛。但这种传感器的准确性受连接导线分布电容和温度的影响较大，从而制约了电容式油量表测量精度的提高。提出了一种基于单片机的具有RS232串口的电容式油量传感器的设计方法，解决了电容式油量传感器受连接导线分布电容影响和硬件补偿温度误差精度不高的问题。该传感器具有便于数字显示，性价比高，工作可靠等特点。     

薄带连铸中CCD液位传感器的快速安装及精确定位技术

介绍薄带连铸CCD（Charge Coupled Device）液位传感器的快速安装及精确定位方法,应用于薄带连铸产业化生产中,以快速度,高精度完成CCD液位传感器的安装,精确地实现对CCD液位传感器预先准确立体标定与校准.这种技术与CCD液位传感器相配套使用,用于钢水液位检测技术,并以较好的方式解决了以后薄带连铸生产中,有关钢水液位检测的成套技术,即新设备加新方法的综合成套使用技术。     

Novel integrated position measurement unit for stepping motor servo control

Rotor position detection is important for motor servo system design. In general, there are two kinds of methods to obtain the position information in real time, sensor or sensorless methods. The sensor methods use position sensors such as optical encoder. This will greatly increase the cost of the system, and the sensor with high precision is difficult to be installed. On the other hand, the sensorless method can reduce the cost, but the reliability and complexity of the algorithm is still the problems. In this paper, a new low-cost integrated position feedback unit, which is composed of the integrated position sensor, signal processing hardware and software, is described. The sensor is easy to manufacture and has better precision with the help of signal processing circuit and software based on DSP. The sensor can obtain absolute rotating angle using inductance detection method, and it is originally designed and used for a 2-phase hybrid stepping motor position servo system. The integrated sensor and the proper control strategy make the system become a low-cost high-performance position servo system. Even though the feedback unit is originally designed for a 2-phase hybrid stepping motor, the same unit also can be used with other types of motors.     

多传感器数据融合技术在动态称重系统中的应用

利用多传感器数据融合技术,通过对超声波传感器、测速传感器、电容传感器以及称重传感器测得的物料质量数据进行数据融合,大大提高了称重系统的测量精度,得到受环境干扰因素更小、精度更高的有关物料的测量数据。仿真结果表明,该方法在数据处理的精确性和稳定性方面都得到改善,可以有效地减小噪声、振动、电磁干扰等环境因素对动态称重系统测量的影响。     

基于迈克尔逊干涉原理的高精度位移传感器

介绍了一种新型的基于迈克尔逊干涉原理的高精度位移传感器,分析了其光学原理、测量电路和信号细分方法。该位移传感器还采用了一种新的光电管排列方法,使得信噪比较传统的光电管排列方法有极大的提高并且更便于光学调整。该传感器的测量分辨率高达5nm,可应用于表面形貌的高精度测量。     

一种新型光纤光栅电流传感器的研究

提出了一种新型的光纤光栅电流传感器。该系统直接在光栅上镀上一层金。在测量中,电流直接对光纤光栅加热使反射谱中心波长产生漂移。该系统结构简单,精度高。