半桥式电感位移传感器信号变送电路设计

在机械产品尺寸高精度检测中,为了把半桥式电感位移传感器输出的交变电信号转换成直流信号输出,供计算机采集处理.采用AD698芯片外加少量无源元件设计了信号变送电路,经对2mm量程的半桥式位移传感器实际使用,检测精度达0.1μm.该变送电路运行稳定,精度高,适用于各种量程的半桥式电感位移传感器,具有很高的实用价值.     

电阻应变式位移传感器电路设计与实现

超精密平台中使用压电陶瓷驱动器提供位移进给,采用集成应变式位移传感器的驱动器能够减小磁滞与蠕变特性,提高位移控制精度。设计并实现应变式位移传感器位移检测电路,介绍电阻应变式位移传感器位移测量原理;设计位移传感器电路,采用仪表放大器、同相衰减器与低通滤波器电路得到正比于位移变化的电压信号并输出;最后对位移传感器电路进行实验验证。实验结果表明：设计的传感器检测电路的电噪声峰‐峰值为0．390mV,输出电压分辨率小于0．6mV,对应的位移传感器的分辨可达1 nm ,能够有效提高压电陶瓷的精度。     

光栅式大应变传感器结构设计与特性研究

为实现0～0.2ε的大应变测量,设计并制备了一种光栅式大应变传感器。该传感器的结构设计基于光栅莫尔条纹的测位移原理,采用砷化镓近红外固体发光二极管作为光源,以光电二极管阵列为传感器的光电探测器。在此基础上,将光电探测器接收到的莫尔信号通过信号处理系统转换为数字脉冲的输出。实验测试结果表明,所制备的光栅式大应变传感器具有良好的线性特性、重复性及较高的灵敏度,其中应变灵敏度为620ε-1,该传感器能探测到的最小应变为0.004ε。这一研究有助于开发高灵敏、低成本的新型大应变传感器。     

光栅振动传感器的信号处理

光栅传感器以光栅谐振子作为敏感元件,将大地震动的机械信号转换成光调制信号--莫尔条纹,再用光电元件转换成数字化电信号输出.采用16倍细分技术,可使传感器分辨力达到O.00125mm.文中介绍了光栅传感器的结构及工作原理,对辨向细分技术进行了理论介绍,描述了利用单片机对莫尔条纹进行脉冲计数和数据传输,用Vc软件对PIC单片机记录的信号进行振动过程重构,从而实现了对传感器震动位移测量的测试方法,并给出了程序流程图、实验记录数据和结论.     

新型反射式光纤位移传感系统的研制

普通反射式光纤位移传感器测量范围小、本文用单片机对不同类型光纤位移传感器的输出信号进行处理，研制了一种新型的光纤位移传感系统，使测量范围扩大。     

光电编码器的分析和详解

<正>光电编码器,是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器。这是目前应用最多的传感器。一、光电编码器的工作原理光电编码器是由光栅盘和光电检测装置组成。光栅盘是在一定直径的圆板上等分地开通若干个长方形孔。由于光电码盘与电动机同轴,电动机旋转时,光栅盘与电动机同速旋转,经发光二极管等电子元件组成的检测装置检测输出若干脉冲信号;通过     

非接触式距离测量系统

接近传感器可以在不与目标实物接触的情况下检测到靠近传感器的金属物体位移。该系统以C8051F310为主控制器,通过连接接近传感器,实现非接触式距离测量。接近传感器的模拟输出信号经过信号调理、ADC转换,变换为数字信号,传输给单片机。单片机根据传感器的输出信号和检出物体的距离关系,通过计算处理接近传感器的输出信号,获得检出物体的位移距离,并在显示屏实时显示检出物体的位移距离。本系统经过测试和实验,实现了非接触式距离测量,并设计了高精度显示和全量程显示2种界面。     

增量光栅传感器及其应用

增量光栅传感器是一种高精度的位置传感元件,主要使用于测位移和测速度的各种系统中。增量光栅传感器的优点是:(1)传感精度高(轴角传感误差一般在1角秒左右),分辨率高(高于21600),易于组成数字化高精度系统,可在静态和动态条件下工作;(2)抗干扰能力强,输出信号大,稳定性     

基于光栅传感器的位移测量仪的研制

本文介绍一种基于光栅传感器的位移测量仪。它通过硬件电路对2个光栅传感器输出的信号分别进行20细分,然后对细分后的信号分别进行辨向和计数,再使用一个微处理器对辨向信号和计数信号进行处理,得到X-Y工作台在坐标X和坐标Y方向的位移值,最后根据误差修正算法对位移测量值进行修正,得到该仪器的测量分辨率为1μm且测量精度达±2μm(1σ)。此外,所研制的测量仪具有可靠、易于扩展和调试方便的特点。     

稀土钴永磁动圈式速度传感器

一、概述动圈式传感器是目前振动测量中常用的一种传感器,与压电传感器比较,其优点是输出阻抗低,输出信号正比于振动速度的电信号,只要经过适当的积分和微分电路,就能方便地     

高速高冲击性小型增量式光电编码器的研制

光电编码器作为一种角位移测量传感器广泛应用于多个领域中,根据光栅盘的编码方式主要分为绝对式和增量式2种.绝对式光电编码器多用于角度测量,增量式光电编码器多用作速度测量,由于器件的限制,高速、高冲击是增量式光电编码器的1个瓶颈.结合材料的高低温性能和强度特性,采用CPLD硬件细分,设计了1种增量式光电编码器,该种光电编码器具有高速（转速为3 000 r/min）、高冲击性（峰值500 g）、超小型（外径为Φ27 mm,高度为15mm）和较好的高低温（-40～＋70℃）性能等优点.     

乒乓操作方法在增量式时栅信号处理电路设计中应用

在分析增量式时栅位移传感器原理及其信号生成方法的基础上,介绍了一种在数字信号处理电路中的数据流乒乓操作方法,并提出了一种基于该方法的增量式时栅信号处理电路方案。信号处理电路采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)芯片设计。预处理电路将测头信号进行模数转换后,经过防丢步增步电路和防重复计数电路模块处理,保证了测量信号的可靠性;再经过乒乓操作电路模块,采用2路增量信号处理模块进行运算,保证了测量信号的流水线操作;最后通过接口电路输出测量结果。对信号处理电路进行了仿真实验,结果证明,该方法可满足增量式时栅传感器测量信号流的实时处理,实现增量式时栅原理对位移的测量。     

冗余技术在增量式时栅位移传感器信号处理电路中应用

在分析增量式时栅可靠性问题的基础上,介绍了冗余设计思想和冗余结构,给出了增量式时栅位移传感器信号处理电路的硬件冗余设计方案;增加动测头,并将其产生的信号采用并联方式进行增量式时栅防失步硬件冗余结构设计;在保证防失步可靠度的基础上,并联几个相同结构的防失步电路模块,可有效防止由于串扰引起的增步现象。对设计方案进行了仿真分析,并给出了增量式时栅可靠性设计的参考数据。结果显示,选取适当的动测头数,可在提高实时性的同时提高增量式时栅位移传感器的可靠性。     

一种微弱光电信号调制解调电路设计研究

本文针对微弱光电信号或弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集,设计了一种基于自相关检测原理的调制解调电路,旨在用于传感器的光电强度调节及低信噪比信号检测.该电路利用自相关特性较明显的伪随机码与光纤传感器对被检测微弱信号进行调制解调,通过检测输出光强度达到检测微弱信号的目的.同时,对该电路方案进行了强噪声条件下的检测性能仿真研究,仿真结果表明,该电路方案能够有效地实现弱信噪比条件下的光电信号检测及数据采集.     

定向运动设备中无线通信模块的设计

针对目前定向运动设备各站点之间不能相互通信,比赛信息不能及时传输等问题,设计了一种带无线通信模块的定向运动设备,并且详细介绍了ZigBee无线通信模块,给出了该模块的硬件设计和软件设计。本次设计基于CC2538微控制器,并且为了拓展网络覆盖范围,提高通信质量,特别添加了射频范围扩展器CC2592。实际测试结果表明,本次设计的定向运动设备中的无线通信模块通信稳定,通信距离较远,满足实时、准确地传输比赛信息的设计要求,具有很强的实用价值。     

光电转换前置放大器的噪声分析

本文应用微弱信号检测的方法对光电转换前置放大器的噪声性能进行分析,提出了在设计一个高性能的光电转换前置放大器时,不但要满足系统的带宽、相移和放大倍数等要求,也需要满足低噪声的要求.针对光电转换前置放大器设计中低噪化的要求,提出了对光敏元件和首级放大器元件的选择标准,并得到了放大器系统的低噪化条件,从而使得设计出的光电转换前置放大器的噪声性能最佳.     

隔离型交流差动信号变换设备的设计

为满足国产某型飞机操纵系统传感器输出参数测量的需要,对LVDT/RVDT原理传感器输出进行实时监测,由于其阻抗较大导致后端设备负载效应大,同时要保证抽引测试设备不对原操纵系统造成安全隐患的问题,因此本文设计了一种隔离型差动交流信号变换设备。该设备可将LVDT/RVDT传感器输出的两路差分交流信号变换成直流量输出,与其实际物理量呈线性关系;同时抽引输出端采用高阻抗无源变压器隔离方式,保证不对原系统造成干扰,并满足较小的负载效应。经过仿真与试验验证,该设计简单可靠,具有一定可行性。     

高性能光阻式颗粒计数仪的设计与实现

为了提高光阻式颗粒计数仪的测量准确性和长期稳定性,着重设计了传感器的前置放大器以及光源闭环调节系统,使传感器的输出电压稳定,体积小巧便于拆装,取样系统增加了流速稳定装置以及光电定体积检测,减少测量误差,整机的电磁兼容设计提高了仪器的信噪比。长期的实验结果表明,仪器的测量准确度优于5%,重复性小于3%,各项性能指标均符合行业标准。     

光电伺服快速调偏自动控制装置的设计

对塑料编织布生产线进行技术改造过程中,要求刀具能够准确随动地切割运动中的塑料编织布。课题组采用了光电传感器实现位移的检测,应用电子线路对偏差信号进行预处理和非线性补偿,运用微处理器处理偏差数据并控制系统动作,应用积分分离PID控制方法提高响应速度,PWM信号控制无刷直流电动机,进行快速伺服调偏。提出了一种用于在线非接触检测的光电伺服、快速调偏方法。