基于MSP430和CF卡的FAT16文件系统设计

本文介绍了Compact F lash卡的基本结构和技术特征,详细说明了一种使用MSP430单片机和CF存储卡设计的FAT16文件系统,进行了接口电路和相应的软件系统设计。写入的文件能被W indows操作系统读写。该系统适用于进行大容量的现场数据采集、存储,并在动态心电图记录系统中得到了应用。     

磁通负反馈空心线圈传感器特性和噪声研究

时间域空地电磁系统可以实现大深度探测,能够探测金属沉积矿床和地热储层,其接收装置常采用空心线圈传感器,传感器的匹配方式是输出端并联阻尼电阻,该电阻可以有效地抑制线圈的时域振荡,但是增加了传感器的噪声.研制了一种基于磁通负反馈机制的低噪声、大面积空地接收线圈传感器,通过理论分析给出了该方法的实现原理,建立了传统匹配方式和基于磁通负反馈方式的线圈等效模型,并深入分析了2种模型下传感器的幅频特性、带宽及影响空心线圈传感器信噪比的各噪声源,给出了2种方式下使传感器处于临界阻尼状态时系统噪声的仿真结果,将两者在相同带宽下的噪声有效值指标进行对比,证明了基于磁通负反馈方式的接收线圈能够达到与传统方式接收线圈一致的性能.噪声方面,在相同的线圈结构、温度不变(27 ℃)、频率范围为3 dB带宽的情况下,相比传统方式信噪比提高了10.6 dB.最后,采用小线圈传感器等效模型在野外进行了噪声测量,验证了理论的正确性.     

非接触式水轮发电机转子磁极温度动态监测系统

针对水轮发电机转子绕组线圈短路无法预警以及短路后绕组所在磁极查找困难的问题,设计了水轮发电机转子磁极温度动态监测系统.该系统采用红外非接触式测温方法对水轮发电机转子绕组每一个磁极温度进行动态监测,并以柱状图的形式显示.给出了系统测试及现场工作效果图,并进行了分析.分析结果表明,该系统能够实时监测当前转子中每个磁极的温度,对温度异常的磁极线圈位置能够及时准确定位,有效节省了故障磁极绕组的排查检修时间,提高了工作效率和经济效益.     

混场源电磁接收与标定系统的设计

混场源电磁法(HSMT)综合了大地电磁法(MT)和可控源音频大地电磁法(CSAMT)的特点,以天然场和人工场相结合为场源,探测介质的电阻率.本文为实现电磁信号的有效接收,开发了一种同时进行四分量测量的24位并行HSMT接收系统.采用低功耗DSP芯片控制,工作方便、快捷、灵活并能够保证足够的精度.应用以方波作为标定信号的标定方法,该系统可实现对接收通道和接收磁传感器的动态响应标定,提高了标定效率.通过改变采样频率,系统可在0.1 Hz～90 kHz的宽频率范围内有效工作.     

基于反馈的时间差磁通门随机共振研究

时间差型磁通门具有随机共振效应,合理利用其随机共振效应可以提高其输出性能.将反馈控制环节应用于时间差型磁通门,提出应用反馈控制对随机共振特性进行调节的方法.以郎之万方程为模型对输出时间差量进行仿真观察,分别研究线性反馈以及立方反馈对系统参数以及噪声响应的影响,得到线性反馈可以降低矫顽力大小,立方反馈可以调整随机共振最适噪声值的结论.对模型进行的MATLAB仿真证明,为时间差型磁通门添加反馈控制环节有利于系统参数的调节、使系统可以主动调整随机共振特性.灵敏度相比未添加反馈时提高了50%.     

基于DSP的高精度数据采集设计与实现

本文介绍了TMS320VC5402多通道缓冲串口的结构,接收数据的方式,音频A/D转换器CS5360的特点、工作方式.利用DsP多通道缓冲串口(McBSP)的同步收发模式,将McBSP直接与A/D芯片串行输出连接,无须任何转换而得到A/D的输出数据.同时,利用DSP的可编程定时器输出引脚TOUT0作为A/D转换器的主时钟,简化了系统设计,实现了高精度数据采集的功能.     

感应式磁传感器标定磁场处理方法研究

在感应式磁传感器灵敏度测试中将通电长直螺线管内部磁场近似为均匀恒定磁场的假设,导致实测灵敏度曲线值低于真实值。对通电长直螺线管内部磁场分布的非均匀性进行理论论证与仿真实验,提出采用均值法对标定磁场的不均匀性进行处理。将处理前后的实测灵敏度曲线与理论曲线进行对比后得出结论:处理后的曲线更接近理论曲线。     

基于内部级数法的高均匀度磁传感器标定装置设计

在对磁传感器进行标定时,Maxwell线圈在磁梯度场均匀度要求高且对线圈空间尺寸有严格限制时并不适用,针对这个问题设计了一种具有高均匀度的磁梯度线圈作为磁传感器标定装置。应用内部级数法对单个轴对称线圈产生的磁场进行数理分析,进而得到其磁场梯度分布的一般特性,在此基础上计算出高均匀度磁梯度线圈的结构参数与均匀度。对线圈模型进行仿真分析并完成了磁梯度线圈装置的设计和制作。最后,根据仿真结果与实际测量得到的数据,验证了设计的正确性。     

混场源电磁探测仪器发射天线设计

为了满足混场源电磁探测中人工场源信号的获取,设计了一种基于磁性源的场源发射装置。分别对发射天线的物理结构、等效电路模型等方面进行了讨论,建立了发射天线电路模型,并得出天线在z方向和x、y方向产生的磁感应强度。试验结果表明:该发射装置可提供1～80kHz的有效人工场源,弥补了天然场源的不足,拓宽了仪器的勘探深度。     

基于磁反馈的宽频带磁传感器的研制

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围,针对电补偿无法解决感应线圈在谐振点处有相位突变以致频带受限的问题,提出了磁反馈方法。磁反馈的原理是将感应信号放大后转换成电流量,电流通过反馈线圈产生磁场对被测磁场形成磁通负反馈。通过仿真及实验证明了该方法能够解决感应线圈在谐振点处有相位突变的问题,并且使传感器在低频率段有平坦的灵敏度曲线,较大地拓宽了频带。标定的结果表明传感器频率范围是0.001Hz～60kHz,在频率小于1Hz的范围内灵敏度为0.24V/(nT.Hz),频率高于1Hz时,为0.69mV/(nT.Hz)(@1kHz),能够满足大深度范围探测的需要。