高居里点BiScO3-PbTiO3压电陶瓷介电压电性能研究

用通常的固相反应法制备了(1–X)BiScO3-XPbTiO3(X=0.60,0.62,0.64,0.66,0.68)系压电陶瓷,并对其进行了微结构和介电、压电性能研究。XRD分析表明,该系统在PbTiO3摩尔分数X=0.64时,存在准同相界,当X小于0.64或大于0.64时,陶瓷分别为菱方相和四方相结构。相结构在准同相界的试样具有最大的压电常数,其d33高达430pC/N。介温谱测试表明,该陶瓷体系居里温度为450℃左右,具有弛豫铁电体特征。     

FMCW微波液位测量的快速频率估计算法

在FMCW(调频连续波)微波液位测量系统中,回波差拍正弦信号的频率检测是实现距离测量的关键.本文比较了基于离散傅里叶变换的正弦信号频率估计方法:矩形窗比值公式法和能量重心校正法,并分析了这两种算法在频率估计中各自存在的问题,通过分析噪声对频率测量的影响并结合两者的优势,提出一种基于FFT的快速频率估计算法,实验结果表明该方法的测量精度高,计算量小,具有实现简单、快速实时等特点.     

高炉料位测量雷达系统的设计与仿真

为解决高炉料位测量存在的测量难度大、精度不高等问题,设计了FMCW微波雷达料位测量系统,并从雷达中频信号处理的角度出发,提出一种自适应高精度(AHPE)算法.该算法通过一次快速傅里叶变换(FFT),将幅值最大和次大的谱线之间确定为的频率细化范围,通过比值法对细化范围进行修正,在此频率范围内用自适应抽取ZOOM-FFT算法估算出频率值.仿真表明,在0～50米距离范围内,达到了高精度、高稳定性的要求.     

基于OpenGL的多雷达虚拟安装系统的设计

针对高炉炼铁生产现场所面临的问题,利用三维可视化技术,建立了一个基于OpenGL的雷达虚拟安装及成像系统.系统依据数据采集卡采集的现场数据,在虚拟系统中直观地显示雷达波束在高炉内部传播的途径,可以模拟调整多个雷达在高炉炉顶的安装位置和角度,并显示出料面高程,生成料面形状趋势图.该虚拟安装系统可以真实地再现工业现场的场景,为使用雷达技术进行高炉料位、液位测量提供了很好的参考手段.     

基于FPGA的超声波液体密度传感器

液体密度是工业生产中一个重要的参数,尤其是在医药、化工等领域。本文采用双探头结构,利用声速法测量液体密度,其关键是准确测量超声波在液体中传播时间。传统电路设计由于受到芯片时钟频率的影响,测量效果往往不够理想。为了能够得到精确的测量时间,采用内部时钟频率较高的FPGA来设计高精度的计数器。同时,为了减少外围电路,避免电子器件之间的电磁干扰,系统中的控制和计算模块也都由FPGA来完成。经过实验,结果表明本方法具有较高的可靠性和速度上的优越性。     

大量程超声波回波测距系统的研究

描述了超声波脉冲回波测距系统的基本组成;重点对大量程超声波发射电路进行了比较,提出了三种工业用大量程超声波测距系统的激励电路原理,并分析了电感瞬间放电法原理在大量程测距系统中的应用;设计了低噪声程控放大脉冲接收电路,实现大量程条件下信号的稳定接收;提出了在发射和接收电路之间设置"硬开关"和"软开关"的设计概念,彻底切断发射电路和其他回波信号对接收电路的干扰,提高回波信号的信噪比,实现大量程范围内距离的准确测量.最后,对智能回声接收软件的波形分析法进行了简单的介绍,并给出了一些智能化处理的实例.     

散装固体物料质量流量测量系统研究

本文一种独特的全软件实时相关流速测量技术，以及一种新的有源栅极式截面相浓度测量方法，它可以有效地解决散装固体物料质量流量测量中的几个关键问题。     

高炉雷达料面成像系统的设计与实现

针对高炉生产现场实时确切掌握高炉内部料面形状分布和变化的迫切需要,建立基于图像处理的高炉料面在线检测模型,并基于雷达物位计、数据采集卡、PLC控制系统和上位机进行了系统集成。综合曲线放样建模和曲面拟合或插值的优缺点,建立基于专家系统带权值的双算法综合料面生成模型,采用最小二乘法曲面拟合算法和NURBS曲面全局插值算法进行曲面拟合,生成料面,通过合理选取雷达数量,选定雷达检测点,最大程度地使雷达测量结果逼近实际料面情况。     

井下动态目标位置跟踪系统及其实现

近年来我国矿井事故时有发生,加强安全生产和监督就成为当务之急,文章设计了一种井下动态目标位置跟踪系统,通过无线射频识别技术(RFID)对井下动态目标位置进行跟踪,通过CAN总线传输到井上计算机,实现人员定位和考勤管理.     

改进的FMCW信号加权补偿校正相位差法

在相位差法的基础上,分析了使用频谱最大值与次大值得到的校正频率结果的内在关系,提出一种改进的加权补偿校正相位差算法,并对校正精度不理想的频段进行了窗函数的改进。仿真结果证明,该算法在测量距离为22.5m,信号信噪比为30dB时,计算结果的平均误差为0.05Hz(0.075mm),均方根误差为0.08Hz(0.12mm),相对误差为0.000532%,本算法运算量平均约为2.5次FFT运算量,能够满足系统实时性的要求。