一种微小电阻测试系统的设计

为了精确测试微小电阻,基于开尔文四线检测法,设计了一种精度较高的微小电阻测试系统。设计方案为：微小电阻施加稳定恒流源信号后,通过采用AD8221为核心的一级放大电路、巴特沃斯二阶有源低通滤波和二级放大电路,获取放大、去噪、平稳的电压信号,经由ADC采集转换后显示被测电阻的阻值。采用最小二乘法拟合曲线对系统测试数据进行误差分析,显示误差小于0.2%,表明该系统测量精度高,可用于精准测量微小电阻以及微弱信号调理放大的场合。     

基于声发射的阀门泄漏检测及标定方法的研究

基于阀门泄漏产生声发射信号的原理,建立了可用于测试阀门泄漏率低于0.1Pa.m3/s的微小泄漏状态的声发射检测系统,采用气泡法对阀门微小泄漏进行标定。针对声发射信号在检测中易受环境噪声干扰的问题,设计了信号调理电路来降低各种噪声,并编制了LabVIEW程序对采集的声发射信号进行分析和处理。以手动球阀为被测对象,在建立的系统上进行了大量泄漏检测实验,结果表明,该系统能快速方便地对阀门微小泄漏做出定性分析。     

气路静电传感器信号处理电路设计及仿真分析

针对航空发动机气路静电传感器输出信号微弱且易受外在及固有噪声影响的特点,设计了一种新型静电信号处理电路。基于静电传感器感应电极的等效电路模型,设计高输入阻抗FET运算放大器作为采集模块,采集输入信号并实现电流值到电压值的转换;进一步利用低噪声测量放大器作为信号放大模块将微弱信号放大;使用直流电池作为电路供电模块,以隔绝外在电缆引入的工频干扰。对电路的增益、带宽及噪声特性进行分析,通过Multisim软件进行电路仿真;最后通过实际信号测试对电路的信号处理效果进行验证。仿真及测试实验结果表明:设计的电路能够有效放大静电信号并减少毛刺噪声,具有良好的处理效果。     

电磁探头的瞬变发射电流采集电路设计

瞬变电磁仪器发射时向发射探头提供一定强度的脉冲电流信号,测量电路对探头的发射电流实时监测并把数据上传。所设计的电流采集电路利用了大功率电阻对发射电流信号进行取样,然后把电压信号输入放大器进行减法、加法运算得到可表征电流强度的电压模拟信号。因电路设计把数字地和模拟地进行隔离,又采用线性光耦变送模拟信号,最终输出到单片机处理器A/D端口,进行软件编程实现了处理器对电流信号的实时采集。电流采集电路进行了实验测试并验证此种技术方案可行,在对电磁探头进行发射性能检测时可利用此电路记录发射电流。另外,在研制瞬变电磁测井仪器时,此项电流信号采集技术可向仪器的电路方案设计提供一定的科学借鉴。     

基于MEMS矢量水听器微弱信号提取电路的设计与测试

文中介绍了一种基于纤毛式MEMS矢量水听器微弱信号提取电路。该电路采用两级信号放大,两级之间设计二阶巴特沃斯低通滤波器。该电路设计经电路仿真软件进行仿真和水下测试。测试结果表明:该微弱信号提取电路可以很好地对水听器采集到的信号进行放大,表现为水听器的接收灵敏度为-160 dB(0 dB=1 V/μPa)。采用这种电路设计的MEMS矢量水听器不仅具有令人满意的"8"字形方向特性,而且具有良好的低频特性,可以满足低频声学测试需要。     

集成式多功能振动信号测试系统的研制

针对目前振动信号测试系统的不足之处,研制了集成式多功能振动信号测试系统,适用于多路加速度及位移信号感应、滤波及放大处理、数据采集及分析.系统由传感器、集成式信号采集装置、计算机系统组成.集成式采集装置集信号调理电路、数据采集电路、通信电路、电源电路于一体,其中信号调理电路和数据采集由计算机编程控制,使软件与硬件有机结合在一起.系统自带电源,结构紧凑,集成度高,携带使用方便,测试操作简单易学,应用范围广.最后,经试验测试效果很好.     

激光焊接质量多传感器实时检测系统硬件平台设计

简述了应用于CO2激光焊接过程监测的多传感器实时检测系统硬件平台的设计。针对激光焊接的特点，在对焊接过程中各种物理现象进行分析的基础上，提出了采集可见光、红外光和声三路信号并进行多传感器信息融合的实时监测方式；介绍了针对激光焊接过程中产生的声、光信号的采集与信号调理电路的设计原理，给出了相应的电路原理图。最后通过采用SVM分类算法对系统采集到的信号特征进行了分类测试、试验及分析，证明了系统的有效性和可靠性。     

高压驱动下介电弹性体电容检测系统北大核心CSCD

介电弹性体通常需要在kV级电压下驱动,但由于高压的存在,其驱动过程中的电容难以测量。对此,文中设计了一种高压驱动下介电弹性体电容的检测系统。系统以STM32F4为开发平台,硬件部分包括信号发生电路、差分采集电路和信号调理电路,单片机将硬件电路采集到的电压信号经过电容转换算法求得电容值后,通过串口通信协议传输给上位机。上位机由QT软件设计,能够实时显示电容数据并进行保存。经过实验测试,检测系统采集到的电容值与介电弹性体实际电容值误差小于3%,且具有良好的稳定性,为介电弹性体驱感一体化提供了技术支持。     

ECT系统微小电容信号采集的研究

针对ECT系统微小电容检测中信号调理和完整性的问题,对基于FPGA的ECT数据采集系统进行了详细的研究,其中包括FPGA产生可调高频正弦信号的模块功能介绍,FPGA控制通道选择电路的原理及正弦数据变为激励信号的处理过程,保证了采集信号的准确性和完整性,提高了ECT系统的集成度,并提出了改进方案.     

PT100链路停堆响应时间测试方法改进分析与探讨

核电厂数字化仪控系统PT100链路的停堆响应时间测试是安全级DCS系统性能测试中的一项重要指标。其测试原理主要是从输入信号采集到DCS输出停堆指令的时间差,用示波器采集输入与输出电压。但测试的难点是输入信号为电阻信号,采集电压值范围较小,信号噪声大,变化量不明显,读取误差大,测量值准确度低。本文主要针对PT100链路停堆响应时间进行讨论与分析,提出了4种改进优化方法,并进行了分析及探讨,得出最优化方法:通过搭建外部电路,采用光耦将输入跳变信号做等效处理,放大响应时间测试的起点输入电压。通过实践证明,方法切实可行。     

动态线材直径CCD测量仪

本文介绍了一种高精度非接触CCD测径仪的原理、硬件结构及软件设计思想，它能对各种动态线材作在线尺寸检测。该测量仪采用CCD作为图象传感器，用定标的方法消除系统误差。硬件包括信号模拟处理电路，以8031单片机为核心的数据采集电路和IBMPC或其兼容机（以下简称PC机）系统。在定标软件中采用了多项式线性回归算法。     

一种无线式六维力传感器的研制

针对旋翼系统在旋转状态下的多个维度的力和力矩信息采集的应用背景,设计了一种带有数据无线发送功能的六维力传感器。建立了传感器弹性体的有限元分析模型,确定了应变片的粘贴位置。通过合理的组桥电路设计,将六个维度的力和力矩以电压信号的方式反馈出来,并设计了相应的信号处理电路使其满足A/D采集模块的范围电压。最后将整个硬件电路以PCB封装在传感器内部,制成传感器样机。     

绝缘油介电强度测试仪的设计

介绍了单片机控制的绝缘油介电强度测试仪的工作原理、硬件电路及软件设计,并在硬件电路设计中注意了系统的抗干扰问题;采用了555定时器电路切断高压电源,解决了高压击穿时长时间放电干扰现象;试验表明,该仪器能够较好的完成要求的测试功能,而且测试数据准确可靠,性能稳定.     

基于硫化铅探测器的信号检测电路设计

在靶场测试中,炸点时刻的探测对导弹引信的设计具有重要意义。弹丸炸点红外信号检测电路将炸点时刻信号传送给后续电路进行处理,最终得到炸点时间参数,为导弹的引信设计、制造以及改良均提供了必要条件。硫化铅探测器的信号检测电路经合理设计,将检测电路分为两部分分别进行设计,首先为硫化铅探测器设计了合适的前置放大电路,实现与硫化铅探测器的阻抗匹配,其次通过选择合适的高精密仪表运放设计主放大电路,实现高倍数的电压放大,同时达到有效抑制干扰信号和噪声的目的。最终通过实验,电路实现了对炸点的信号的捕捉并具备较好的信噪比。     

用于万能测齿仪的数据采集与处理系统

介绍一种用于万能测齿仪的数据采集与处理系统 ,该系统主要由光栅位移传感器、信号处理电路、计算机接口电路及计算机组成。叙述了数据采集与处理的原理及算法 ,并给出了测试数据和测量结果     

一种新颖的模拟信号光电隔离方法

文中介绍了一种新颖的光电耦合器电路，能用普通的光电耦合器和简单的电路结构实现精度较高的模拟信号的光电隔离。传统的模拟信号光电隔离电路虽然能实现较高精度，但必须使用特殊的光电耦合器产品和多组互相隔离的电源。新方法克服了这些缺陷，有用普通光耦产品，只需要一组电源，同样能实现较高精度的模拟信号光电隔离，从而降低新设计的成本。新电路已成功地应用于便携式X射线机产品的电流采样电路中。     

基于80C196KB的某医用灭菌器控制系统的设计与应用

充分利用80C196KB芯片的片上资源．以其为核心进行外围电路设计．形成一个集信号采集、监测、控制，显示以及打印为一体的小型嵌入式微控制系统，其软件设计全部采用汇编语育．整个控制系统具有简洁明了、灭菌控制可靠．人机界面友好、能够实时监测的特点。     

光纤光栅微弱信号检测的解调电路

为了在光纤光栅匹配解调系统中实现对光纤光栅微弱信号的检测与处理,在应用微弱光电信号检测原理的基础上设计一种高信噪比、高检测精度的解调电路,该解调电路采用低噪声电路元件参数选取原则和前置放大器设计的一般方法,在雪崩光电二极管与信号数模转换之间采用互阻放大器、巴特沃斯滤波电路和多级放大电路,实现了电路的最佳噪声匹配,有效地抑制了电路的噪声和干扰。该解调电路在光纤光栅匹配解调系统中具有很高的信噪比和测量精度,且具有很好的灵敏度,在测量低频率振动信号试验中具有优异的性能。实验表明:该电路解调系统在25～200 Hz正弦激励振动信号下具有很好的低噪声性能,精确的测试出振动信号,同时该电路所采用的方法与措施对其他测量系统也有借鉴意义。     

一种SAW气体传感器信号处理电路的研究与设计

介绍了SAW气体传感器的气体检测原理,设计了信号处理电路,并建立了信号处理电路的仿真模型,通过虚拟仿真试验验证了信号处理电路的可行性。     

小容量电器微小触头的磁力去毛刺技术

小容量电器微小触头的磁力去毛刺工艺是在磁场的作用下、利用磁性磨料形成的的柔性磁刷,对触头相应表面产生一定的碰撞、滚压、滑擦、刻划,实现触头表面的抛光和去毛刺。采用ANSYS对磁路进行了分析和设计,对磨粒与工件进行了受力及运动分析,建立了磁力研磨试验平台,进行了相应的工艺性实验。试验结果表明,磁力研磨技术对触点的抛光作用明显,并能有效去除触头毛刺。