基于CPLD的光电编码器测量系统

为了提高光电编码器的反馈精度和消除正交波形中的抖动，提出了一种基于复杂可编程逻辑器件且具有倍频鉴相和滤波功能的光电编码器测量系统。介绍了光电编码器测量原理，将系统划分为滤波鉴相、倍频、计数3个模块，并对这3个模块进行了电路设计和仿真。仿真结果表明，该设计方法能够满足高精度伺服电机正交编码的信号处理要求。  

EIT高精度数字解调方法误差分析

EIT测量中,阻抗信息解调方法的精度直接关系到信息提取和EIT成像的质量.数字解调方法与模拟解调方法相比具有抗噪声能力强和设计灵活等优点.高精度数字解调方法是提取EIT复阻抗全信息的重要手段.本文深入研究了采样同步时延和相位抖动对高精度数字解调方法的误差影响,并且采用FPGA验证了EIT解调时的相位误差,实验结果表明合理选择激励频率和采样时钟能提高数字相位解调的精度,这与理论分析完全一致.  

基于LabVIEW的PGC零差检测技术研究

相位生成载波（PGC）调制和解调技术是干涉型光纤传感器领域非常重要的信号处理技术。简要说明了相位生成载波的调制和解调原理，结合具体的公式推导过程对PGC-DCM解调算法和PGC-Arctan解调算法进行了详细的理论分析。利用LabVIEW软件编写了两种PGC解调过程的仿真程序，实现了对被测信号的解调。对比分析了两种解调结果，对PGC解调中的一些关键参数进行了讨论。该研究结果对于光纤干涉传感器的相位解调技术的改进具有参考价值。  

Phase distortion analysis and passive demodulation for pipeline safety system based on Jones matrix modeling

Phase distortion happens in the distributed optical fiber oil and gas pipeline leak detection and early warning system, which results in decreased sensitivity of the system and bigger location errors. This paper studies the birefringent characteristic of the optical fiber interferometer sensing arm, and the Jones matrix model of the optical polarization is established. On the basis of this model the optical path and location principle are improved by using two 3 × 3 couplers to acquire four light signals. Then, the demodulation method is adopted to get phase differences induced by perturbation of the two reverse optical paths, which are used subsequently in cross-correlation algorithm to achieve the time-delay estimation. Compared to the method of polarization control, this approach simplifies the system structure and reduces the cost. The trial results show that this method not only eliminates the effect of the phase distortion but also improves the system’s accuracy and locating stability.  

一种轴扭转变形动态测量系统的设计及实现

设计并实现了一种以现场可编程门阵列（FPGA）为核心的相位差式的扭转变形动态测量系统。该系统以反射式激光测头和制作在旋转轴上的色标带构成敏感转速和作用扭矩的色标传感器,输出信号为脉冲和相位差。此外,以FPGA为核心构建了专用的鉴相、周期及相位脉宽测量模块。仿真、现场标定和实际测试表明,在0~2000N.m量程范围内,系统的综合测量精度小于0.5%满量程,能有效解决恶劣条件下高速转轴扭转角、扭矩及功率等动态测量问题。  

基于数字式锁相环的双向差动相位解调法设计

设计了应用于高精度干涉测量系统的双向差动相位解调法,利用锁相环的分频特性对测量信号进行降频处理,增加计数脉冲的数量,再结合双向差动相位解调法对信号进行鉴相,从而提高测量分辨力。在He-Ne双频激光外差偏振干涉信号处理实验装置中进行了实验,证明了该方法能够提高测量精度。  

旋转变压器的工作原理及应用

分析了旋转变压器的结构和工作原理，分析了旋转变压器的鉴相和鉴幅两种工作方式，通过在鉴相和鉴幅工作方式下测量输出电压的相位和幅值均可测出转子的角位移。  

磁栅位移传感器

分析了磁栅位移传感器的结构和工作原理，以及鉴相和鉴幅两种工作方式，并简要介绍了目前国内的的磁栅数显装置芯片。  

基于多普勒效应的超声波测振系统设计

连续超声波束遇到振动物体表面会产生多普勒效应，文中据此设计了超声波测振系统，其主要由超声波发射接收模块、数据采集和信号处理模块等组成。发射探头发出超声波后，接收探头获得由振动物体表面反射的超声波信号，通过数据采集卡转换为数字信号，再采用微分鉴相方法获取原振动信号，实现物体的振动测量。最后，对该超声波测振系统进行了实验，结果证实了该超声波测振系统的有效性。