基于MSP430单片机的智能变送器设计

介绍了德州仪器公司推出的又一代低功耗、高性能的MSP430系列单片机的功能和特点，并在此基础上，以8通道16位单片机MSP430F149为核心，提出了一种智能化、小型化多参数变送器的设计方法。给出了智能变送器的各部分电路硬件设计框图和软件流程图。该变送器已在松源油田水源井项目中得到应用。它具有性能价格比高，体积小，抗干扰性强，互换性好，应用范围广等优点，还可用于测控系统进行多种参数的检测与变送。     

建立动态的测量设备信息系统

测量设备的管理是企业计量确认体系的一个重要组成部分,是计量管理的一项基础性工作。多年来的测量设备管理工作实践表明:要想搞好施工企业测量设备的管理,必须把握企业施工生产的发展方向,以便及时、准确地掌握测量设备的动态变化信息,并根据测量设备动态的变化,进行科学的管理。为此,我们建立了动态的测量设备管理系统,对测量设备的信息进行采集、传递、汇总、分析和反馈,从而适应项目工程施工管理的特点,真正为施工生产提供质量保     

基于NPX-I传感器的远程压力监视模块的设计

针对汽车轮胎压力监视系统（TPMS）,以NPX-Ⅰ传感器为主,介绍一种实现TPMS中的主要部分——远程轮胎压力监视模块（RTPM）的方法.阐述了NPX-Ⅰ芯片的体系结构、指令集及其特性,并具体给出了RTPM的硬件和软件实现方案.通过实际应用,采用NPX-Ⅰ传感器,避免了繁琐的数据校正和补偿,并利用其内部固化的子程序,可以较快地开发出RTPM模块,从而缩短开发周期,降低开发成本.     

铜合金表面元素的飞行时间二次离子质谱微区原位分析

铜合金中含有Pb、Sn、Zn、Ni等元素,其分布和相对含量对铜合金的性能具有重要影响。本工作采用飞行时间二次离子质谱(TOF-SIMS)法对铜合金标准样品GBW02137和GBW02140的表面进行了微区原位分析;采用束斑直径约5μm的一次离子束轰击500μm×500μm区域内的混合固体合金样品,实现了Cu、Pb、Ni、Sn和Zn元素的表面成像,并测量了各元素在铜合金样品表面的分布情况;利用标样校准法对GBW02137、GBW02140中的~(64)Zn/~(120)Sn、~(208)Pb/~(120)Sn值进行相对含量分析。实验结果表明:TOF-SIMS法可用于铜合金中Cu、Pb、Ni、Sn和Zn等元素的表面成像和相对含量测定;采用标样校准法进行相对含量分析时,测得的~(64)Zn/~(120)Sn相对误差小于5.1%,RSD优于2.5%,~(208)Pb/~(120)Sn的测量相对误差较大,接近27%,但其RSD仍低于5%。     

基于Profibus的煤矿乳化液泵站自动控制保护系统设计

针对目前煤矿乳化液泵故障点多、控制方式落后及煤矿系统安全性差等不足,设计了基于Profibus-DP和Profibus-PA的煤矿乳化液泵自动控制保护系统,介绍了Profibus-DP和Profibus-PA现场总线技术的主要特点和基本功能,阐述了该系统中Profibus总线的主站系统和从站系统的硬件配置和相关的软件设计.整个系统在工程应用中易于实现,具有很好的推广价值.     

双等离子体离子源的工作特性

针对双等离子体离子源受气压、磁场强度和放电电流影响,产生的O-离子束亮度不稳定的问题,设计并搭建了一套用于测试离子束亮度的离子光学系统,以SHRIMP II上的双等离子体离子源为对象,通过实验和仿真模拟分别研究了气压、磁场强度和放电电流对O-离子束亮度的影响规律。结果表明:该离子源能够稳定地工作在放电电流大于50 m A,气压为110~170 m Torr(1Torr=133.322 Pa)的条件下;当气压为140 m Torr、放电电流为200 m A、磁场强度为0.25 T时,获得的O-离子束亮度能够达到52.4 A/(cm2·sr)。合理控制离子源工作参数,可以增大O-离子束亮度,提高二次离子质谱的横向分辨率和灵敏度。     

基于KPCA和SVM的电梯故障诊断系统

针对电梯故障的非线性特性及故障特征不明显,传统方法分析后留下的显著成分不能反映这种非线性属性等问题,提出了核主元分析(KPCA)和支持向量机(SVM)相结合的故障诊断方法。利用KPCA在高维空间具有较强的特征选择能力和支持向量机具有较强的辨识率的特点,通过核主元分析法提取电梯故障特征,以达到降维作用,再利用支持向量机分类模型进行故障辨识。实验证明用此方法进行电梯的故障诊断具有更快更好的诊断效果。     

电梯故障诊断的RBF神经网络方法研究

以电梯曳引机为研究对象,在阐述其振动故障的基础上,针对涡轮蜗杆减速器故障,给出了故障特征现象和故障代码.对已发生的蜗杆不平衡故障,分别采用RBF神经网络和BP神经网络,利用Matlab工具建模,给出了故障诊断结果,并进行结果分析比较.多次数据离线检验和实时在线监测结果均表明采用RBF神经网络方法能够及时、有效地检测出曳引机工作过程中的故障,并能够满足曳引机运行的实时性和鲁棒性等要求.     

四极杆质谱质量分辨自动调节技术研究

质谱仪器的质量分辨是指仪器区分两个质量相近离子的能力，是仪器的一项重要指标。为了保持四极杆质谱仪质量分辨的稳定性和可靠性，降低仪器维护成本，实现仪器的自动化及智能化，本实验室研究了一套适用于四极杆质谱仪质量分辨的自动调节算法。该算法实现了对质谱谱峰半峰宽（full width at half maximum, FWHM）的检测，并通过与设定的FWHM目标值进行对比的方式对仪器进行调整，最终使FWHM达到目标值，达到自动调节质量分辨的目的。本研究在由中国计量科学研究院研发的四极杆质谱仪上开展相关工作，根据该仪器的电路设计，建立算法流程，将算法理论应用于具体仪器。使用四极杆质谱仪常用的标准物质全氟三丁胺（PFTBA）测试算法调节四极杆质谱仪的质量分辨，实验结果均达到预期。该算法对四极杆质谱仪具有普适性，降低了对操作人员调节仪器能力的要求，提高了仪器的稳定性。算法经多次测试，均可达到减小实验数据偏差，提高谱图质量分辨的目的。     

TOF-SIMS样品光学成像系统设计

本研究为飞行时间二次离子质谱仪(TOF-SIMS)设计了一种具有高空间分辨率的样品光学成像系统。该系统由一种改进的Schwarzschild双反射系统、45°反射镜、变焦镜头及CCD图像传感器构成。采用ZEMAX软件对传统Schwarzschild模型进行计算和改进,得出系统优化参数并进行仿真验证。仿真结果表明:系统最佳的成像分辨率达1μm,极限分辨率为0.4μm,RMS半径小于艾里斑直径,波像差满足瑞利判据,成像质量良好。