高精度应变检测电路设计及误差分析

应变检测在许多工业领域中都有着重要应用.为提高应变检测精度,通过分析检测电路设计方法,利用基于双通道参数检测的原理设计了三种高精度应变检测电路.经过对三种电路的比较研究,选取了一种适用性较强的电路设计方法,为实现应变的高精度检测提供了理论基础.介绍了检测电路的工作原理,并进行了误差分析.其设计思路及分析电路误差的方法对于其他参数检测也具有一定参考意义.     

电阻应变测量方法浅析

介绍了应力应变电测技术的基本原理，分析和设计了电阻应变测量电路，中推导的应变计算公式消除了非线性误差，修正了导线电阻引起的误差，并且考虑了材料的泊松效应，大大提高了测量精度。     

超声波多普勒流量检测系统电路设计

目前,在工业上大部分流量计仍采用过零检测法,误差较大。超声波多普勒流量计具有分辨率高、精度相对较高、不受外界因素影响等优点。在分析超声波多普勒流量计原理的基础上,设计了超声波流量检测系统,采用了555定时器设计了超声波发射电路、OPA27芯片设计了接收电路,及差频信号检测电路。经实验表明系统误差小于3%,满足设计要求。     

相位检测系统中误差的消除

论述了相位检测系统的原理和引起误差的原因,提出了消除误差的方法,着重对影响相位测量精度的零点漂移、幅度因素、闸门时间设置等问题进行了分析,提出了相应的解决措施,并给出了具体的设计电路。     

采用电压跟随结构的精密电流检测系统设计

设计了一种基于电阻采样法的电流检测系统。在电流检测电路和A/D电路之间设计了电压跟随结构以消除A/D电路对电流检测过程的扰动。系统地分析了电流检测的误差来源,其主要由取样电阻器的误差、运放失调电压和ADC的失调误差三部分造成,其中运放失调电压是主要的误差来源。测试结果表明:所设计的电流检测电路可实现电流的实时检测,电流测量精度达到10μA,测量误差率小于5%。     

基于三角滤波器的光纤光栅交叉敏感技术研究

光纤光栅传感器对温度、应变都具有敏感性。在作为应变传感器使用时,为了保证测量精度,利用FFP(fiber Fabry-Pérot)干涉仪反射谱的上升沿和下降沿设计了三角陷波器,实现了光纤光栅应变的单参数测量,有效地消除了温度的交叉敏感影响。该方法具有原理简单、易于实现等优点,在-20~70℃温度变化范围内,应变误差为±4×10-6,能够满足桥梁测量中对该参数的要求。     

基于荷重传感器的料仓物位测量装置的研制与开发

介绍一种基于荷重传感器的物位检测装置的设计方法,该装置利用电子秤的原理,通过计算将物料的重量转化成高度,达到了测量物位的目的.硬件部分主要包括应变电阻片、信号检测电路、数据采集与处理系统等.该设计在数据处理中引入了非线性处理方法,文中详细讨论并解决了信号测量过程中非线性所带来的问题,并给出了非线性处理过程中所造成的误差分析,在实际应用中有较高的实用价值.     

基于PXA255的嵌入式二维图像测量系统设计

为了在生产过程中实现对被测工件尺寸和其它参数精确、快速和可靠测量,设计了一种嵌人式二维图像测量系统;介绍了其硬件电路原理及实现、二维图像测量原理、图像处理算法和应用程序开发;对系统电路的重要单元模块进行了详细的分析和阐述;实验测试表明系统工作正常,测量精度可达0．07mm,适合塑钢门窗等PVC异型材检测的工业现场应用。     

方向角模拟器设计

方向角信息是飞行参数信号中比较重要的记录对象，因此，通过模拟方向角来测试飞行参数的记录仪对于方向角能否被正常记录及记录精度尤为重要。本文介绍了方向角模拟器各模块的组成、结构及原理，并对影响模拟方向角信号误差的因素进行了理论分析，为减小误差提供了理论依据。通过减少系统整流电路的误差和修正A／D转换的非线性误差，从而减少了系统的整体误差，获得了比较高的精度。     

基于差放的相位差测量电路的设计及仿真

为了补充Multisim中没有仪器仪表可供直接测量电压相位差的不足,设计了基于差放电路的相位差直接测量电路。详细介绍了电路组成和设计原理,同时,通过该软件仿真,对相位差电路自身和被测电路中相关参数的误差进行了详细分析和说明,结果表明该电路可实现既定误差范围的测量,具备频率范围宽、测量精度高的特点,满足一般电子电路的设计与仿真需要。     

一种数字化温度测量方法

介绍了一种以555时基集成电路和单片机构成的全数字化温度测量电路及其工作原理。提供了单片机的外部中断、定时器/计数器的工作方式。给出了单片机温度测量的软件流程图。电路避免了来自A/D转换、放大、滤波等调理电路的影响测温的各种因素,很容易与线性、非线性热电阻配合,既可本地显示测量数据,又具有数据远传的功能。实际运行表明:具有较高的测量精度和较强的抗干扰能力。     

原油含水率测量仪的研究

研究电容测量原油含水率的原理,采用开关电容等变换电路,完成电容到频率的转换,经ＭＣＳ—５１单片机系统处理,在线测量０％～３１％和 ６０％～１００％原油含水率时的精度达到０．５％,含水率在３０％～６０％时的精度达到１％．本文介绍开关电容等变换电路的原理及特点,给出仪器的含水率测量实验结果．     

水下低功耗变频数据采集系统的设计

介绍了水下爆炸;中击波的概念特征和气泡脉动理论,根据此特征确定了水下冲击波超压测试系统的测试原理、采样参数等。系统将压力传感器、适配电路、A／D转换器、触发控制电路、通讯接口及电池紧凑封装在密闭、防水、坚固的钢壳内,构成一种可相对独立工作的便携式水下冲击波超压测试仪。该系统具有小体积、微功耗、采样频率高等特点,具有抗干扰性强和无需电缆引线的优点,特别适宜于大范围多测点的试验场合。     

小风量测量仪的研制

根据风量测量原理 ,研制了一种基于力传感器及计算机技术的小风量测量仪 ,详细说明了该仪器机械结构、测量电路、计算机软件的设计 ,通过对系统测量误差的分析 ,提出了几种有效的解决措施 ,较好地实现了小风量的准确测量     

高精密温度测量的研究与实现

介绍了一种高精密温度测量的原理和方法。采用铂电阻作为温度传感器 ,在电路设计中主要采取了以下措施 :高精度压控电流源 ,恒流电流为 1mA ;四线制测温电路消除引线电阻影响 ;测温电路自校正 ,抑制环境温度变化和系统误差对测量结果的影响。通过理论计算及实际测量 ,温度在 60 0℃以下的测量精度可达到± 0 0 0 1℃。     

用单片机测量相位差的新方法

介绍了利用AT89C52单片机测量两正弦信号相位差的测量原理、电路组成 ,并分析了引起误差的原因。该方法测量准确、稳定 ,与被测信号频率、计数信号时钟频率无关。     

一种高精度数字式带传动试验机转速测量电路

在详细分析目前常用的三种数字式测速方法的基础上,提出了一种新型数字式测速电路,并对其电路原理图的设计及软件流程的编制给出了详细说明.该测速电路已经成功地运用于带传动试验机滑差率的测量,结果表明该测速电路能够实现宽范围、高精度的转速测量,具有较好的应用前景.     

车辆防碰预警系统的设计

介绍了一种以ATmega16单片机为控制核心的车辆防碰预警系统,提出了解决收发一体式超声波测距电路难题的新方法;由于温度对超声波波速的影响,增加了温度补偿电路来消除误差;设计的自动增益控制(AGC)电路,有效地解决了回波信号过于微弱而导致系统测量误差加大的难题;在此基础上,设计了相应的超声波测距系统的软件;对系统进行了测试,如主要试验参数:灵敏度、测距、频率等;并将所测数据与实际数据进行了对比;结果表明,该预警系统具有较高的测量精度。     

无线电伪码测目标距离系统的设计

无线电伪随机码的随机性、预先可确定性及自相关性使得它在通信、雷达、测距和导航等重要领域得到广泛的应用.根据伪码测距的原理及方法,设计了一套无线电伪码测距系统,包括伪码产生电路、伪码调制解调原理及相应电路的设计,并运用MATLAB软件进行模拟仿真,并做出结果分析.     

连续式射频导纳物位仪

电容式物位测量仪表在测量粘附性材料物位时经常会出现挂料现象,因此运用范围受到了极大的限制。设计研制一种连续式射频导纳物位仪,在电容式物位仪表的基础上,采用无线电频率信号,并在电路内部增加了屏蔽电路和消除挂料电路,使其能够消除挂料对感测元件的影响。该仪器可以对物位进行连续测量,实时显示当前的物位信息,为全自动化物位测量创造了条件。