近红外光谱仪中的数字锁相技术研究

本文分析了光栅扫描型近红外光谱仪中光谱信号频率波动引起的测量误差问题,提出了一种同步整周期采样的正交DPSD方法,讨论了实现这种方法的几点注意事项.最后,给出了这种方法与原模拟锁相放大器的信噪比对比测试实验结果.理论分析和实验结果表明：此方法与模拟锁相方法相比输出信噪比提高了一倍多,可以应用于近红外光谱仪的微弱信号检测,能够精确地从噪声中提取出光谱信号,达到了良好效果.     

电涡流微距测量系统的研究

电涡流传感器具有非接触、精度高、响应快、不受油污等介质影响等特点,适用于对金属距离的检测。文章根据涡流检测原理,选用双线圈结构电涡流传感器,利用相敏检波技术(PSD)对信号X-R正交化分解得到阻抗值,从而分析位移的变化情况。实验结果表明,该系统具有较高的精度和稳定性,可以用于微小距离的测量。     

集成式相敏检波电路的研究

介绍一种由运算放大器ＯＰ０７组成的集成式相敏检波电路。主要阐述它的工作原理,电路中各元器件的选择和在实际应用中的实验曲线。     

锁相电路在分析仪器中的应用

介绍了锁相电路的工作原理及应用方法。该电路利用锁相环来进行相敏解调,完成交流信号的检波。锁相电路抗干扰性能好,通用性强,在分析仪器中主要是作为同步滤波器,恢复埋在噪声中的信号,列举了若干应用实例。     

一种新型锁相倍频鉴相细分理论的研究

介绍了一种新型的锁相倍频鉴相式的细分理论,结合了锁相倍频和鉴相两种细分方法,取长补短,思路新颖,着重介绍了该理论的原理框图和公式的推导。     

几种锁相频率合成电路的设计

具有高稳定性和准确度的频率源已经成为科研生产的重要组成部分.高性能的频率源可通过频率合成技术获得,随着大规模集成电路的发展,锁相式频率合成技术占有越来越重要的地位.由一个或几个高稳定度、高准确度的参考频率源通过数字锁相频率合成技术可获得高品质的离散频率源.这几种电路都是通过锁相实现相位同步,并通过改变反馈回路中的分频比从而得到N倍的基准频率信号输出.测试结果表明,设计的样机具有良好的输出特性和调制特性,又具有很高的稳定度和准确性及极高的分辨率等优点.     

莫尔条纹信号的数字锁相倍频系统

为实现对莫尔条纹信号的高倍动态细分,提出了莫尔条纹信号数字锁相倍频的细分方法,并设计了基于CPLD芯片的数字锁相倍频系统.该系统将莫尔条纹原始信号处理成方波信号,采用全数字倍频系统对其进行锁相倍频.首先利用鉴频/鉴相器对编码器信号进行鉴别,得到倍频控制字和相位差;然后将倍频控制字送入数控振荡器,实现对原始信号的高倍倍频,同时保证了新生倍频信号与原始信号的相位同步;最后将数控振荡器输出的倍频信号经过N分频,反馈回鉴频/鉴相器,并利用相位差进行相位调整.经过实验证明,系统成功实现了对编码器信号的32768倍的细分.倍频电路全部在CPLD芯片中编程实现,其动态特性好,提高了对编码器信号的跟随速度,避免了机械上对精码码道的刻画、电子学上对精粗码校正及A/D转换中量化等的误差;并且克服了传统模拟倍频方法的响应时间较长、易受温度和电网电压波动影响、存在直流零点漂移及部件饱和等缺欠.     

一种实用的同步采样脉冲产生电路

简述应用同步采样抑制泄漏效应、提高测试精度的原理。结合作者的研究工作，给出了一种实用的同步采样脉冲生成电路的框图和实际电路。实验表明，由于采用了隔离技术，该电路具有很强的抗干扰性，实际应用效果令人满意。该电路还有很强的通用性，当被测信号中心频率变化时，仅需对锁相环的定时元件（ＲＣ）做相应的参数修正，因此可广泛应用在其它场合。     

基于数字锁相放大的时栅传感器信号处理研究

针对时栅位移传感器对信号噪声和插补时钟频率稳定性敏感及需要时钟频率高的问题,提出了一种基于数字锁相放大技术的时栅位移传感器信号处理方法。该方法用STM32F4微处理器同步产生激励信号和采集时栅输出信号,不需采集正交参考信号,将正交参考信号和输出信号送入正交矢量型数字锁相放大器,实现角位移检测。研究了基于数字锁相放大技术的时栅传感器信号处理原理和算法,设计了A/D采集电路和窄带低通数字滤波器。仿真和试验表明:在信号噪声较大条件下,时栅位移传感器的误差控制在±1.1″以内,显著提高了精度。该方法只需采集一路感应信号即可实现传感器角位移检测,优化和简化了电路结构。     

远距离处固体面内位移测量的研究

为了利用激光多普勒效应实现远距离处固体面内位移测量，研究了激光多普勒差动方法和锁相放大、同态滤波等技术，设计出能获得大的多普勒信号强度的差动光路，高灵敏度、大Q值的锁相放大器和能重构丢失信号的同态滤波器等。实验结果证明将由它们所组成的系统用于50m处固体的面内位移测量，效果令人满意，其相对误差约1％。     

基于DSP的多通道数据采集电路

提出了一种基于DSP的多通道数据采集电路的设计方案.该方案采用硬件高速锁相环电路控制多通道A/D转换器,使1个周期的采样点总数不变,但这个数值可调.然后,脉冲通过调理,且通过一种特殊的电路进行推迟再进入CPU.这样,CPU就可以处理这些信号,同时也避开了由元器件产生的毛刺.这样保证了电路的同步整周期采样,实现了多路数据的采集.同时,在仿真软件里对部分关键电路进行了仿真,然后,又在实际的完整电路板上再次验证了整个设计,其效果很好.     

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。     

基于光谱吸收型光纤瓦斯探测传感器的研究

为了改善瓦斯传感器的测量灵敏度和误差,根据光谱吸收原理和谐波检测技术,采用分布反馈式半导体激光器(DFB LD)为光源,光电二极管为探测元件,设计了以锁相放大器为核心的光纤瓦斯探测传感器系统.采用单光路传输和光源调制技术实现瓦斯气体的谐波检测.根据二次谐波和一次谐波比值与瓦斯浓度的关系,拟合出二者的线性关系曲线,在理论和实验上均证明了该传感器具有较高的探测灵敏度和重复性,测量误差较小,为其在矿井瓦斯浓度预警奠定了应用基础.     

Design of a Weak Signal Detecting Circuit in the Infrared Spectrum Absorbed Type Gas Sensor

In the infrared spectrum absorbed type gas concentration sensor,voltage signal obtained from the two-channel thermopile infrared detector TPS2534 is very weak.In order to solve this problem,the authors have established the structure of the sensor and designed weak signal detecting circuit of the sensor based on infrared spectrum absorption principle,differential de-noising principle and weak signal detecting principle.The authors have made experiments using CH4 gas.The results show that the circuit can remove noise effectively and detect weak electrical signal obtained from the detector.     

PCB型Rogowski线圈电流传感器检测电路设计

介绍了PCB型Rogowski线圈的工作原理及特点,详细分析并设计了该传感器的信号处理电路,对该线圈电流传感器进行了线性度和灵敏度测试,实验结果表明:该传感器测量时线性度好,准确度较高,能满足测量要求。     

因二次回路故障导致断路器事故的研究

结合皓龙公司热电厂多年的运行经验,提出了二次回路故障导致断路器发生的各种故障,分析了其原因和处理方法。     

对断路器防跳回路的探讨

断路器是电力系统中重要的一次设备.断路器的灭弧原理、操作机构和控制回路多种多样,各有特点,尤其是防跳回路的设计方法更是千差万别.介绍了目前比较多见的防跳回路接线和原理,结合无锡供电公司盛岸里变电所和西坝头变电所110kV断路器的更换设计,通过对这两种断路器操作回路的分析,探讨了如何将控制回路和防跳回路更好的结合起来,使其可以更好的防止断路器"跳跃"现象的出现.     

300吨连铸钢包下渣检测系统的研制

本文提出一种新颖的带有单线圈传感器的下渣检测系统,其传感器埋设在我国最大的３００吨连铸钢包包底的座砖中。该系统具有高的检测灵敏度,能对钢包浇注后期随钢水流出的熔渣作早期的检测与指示,在仅有少量熔渣开始流出的瞬间就能检测到下渣信号,随即关闭钢包滑动水口,终止浇注。这意味着可从每次钢包浇注中获得最大的钢产量,而进入中间包的渣量极少。系统经在线热试达到预期效果,能满足大吨位连铸生产的要求。