基于MSP430的气体浓度监测及无线传输系统

针对环境的气体浓度监测要求,设计了一种以16位单片机MSP430F449为主控制系统的气体浓度监测及无线传输系统,详细叙述了系统设计原理与软硬件的实现方法.系统通过单片机控制半导体气敏元件检测出气体的浓度值,借助无线通信芯片nRF2401,实现对环境中的气体浓度实时采集、测量、无线传输和上位机通信功能.该系统的显著特点是体积小、携带和测量方便、稳定性强、测量精度高,具有良好的应用前景.     

基于单片机的摇杆信号无线传输程序设计

介绍了一种模块化的、实现摇杆信号无线传输功能的程序设计方案。设计以STC89C52单片机为主控单元,利用PCF8591模块对输出信号进行模数转换,使用2个NRF24L01+模块实现数据的打包发送及拆包接收的无线传输功能。主要阐述了整个系统的程序设计过程及内容,列出了实现无线收、发数据功能的主要程序,为进一步利用数据提供了前期的准备。     

基于电磁感应式无线供电系统的信号传输

设备之间的物理连接容易引起许多应用故障.利用电磁感应式无线供电技术,信号和电能采用不同的传输频率,将高频数据信号加载在电能传输信号上,实现信号和电能的无接触传输.在此基础上,对高频注入式信号传输的数学模型进行了讨论,对传输信道进行了计算.最后,通过实验证明了该方法实现能量和信号无接触传输的可能性.     

旋转轴上测量信号的无线传输

１前言车削、铣削测力仪的研制技术日益成熟,不仅能测量三向切削力,而且测量精度也越来越高。然而,滚削测力仪的研制却并不多见,因为滚刀轴和工件在加工时都是旋转的,这给电源和切削测量信号的隔离传输带来了许多技术上的困难。我们以Ｙ３１滚齿机切削力矩测试为应用...     

光电电压互感器无线数据采集系统

光电电压互感器（EVT）利用晶体电光效应进行电压的测量和保护,是一种新型的电压互感器。设计了一套以BGO晶体为主体的光电电压互感器的无线数据采集传输系统,采用P89LPC938单片机对数据进行处理,实现数据的采集和模数转换功能,并采用无线传输模块nRF2401,可将现场测量的数据,传送到远处的PC机或数据合成单元,减少了现场布线带来的问题,提高了安全性。系统采用双光路原理,对自然双折射所产生的影响作适当补偿。实验结果表明：系统能够实现实测数据的较高精确度以及线形度,并能实现数据稳定可靠的无线传送。     

流量信号数据无线传输系统的设计

本文介绍了一种数据无线传输系统的设计，该系统采用时分制召换式工作方式。一台接收机可连续多台发信机，发信机与接收机均采用８０３１作为微控制器，采用ＡＭ７９１０构成调制解调器，是一种比较好的低成本分布式遥测遥控系统实现方案。     

基于无线传输的工程机械振动信号采集系统设计及实现

本文介绍了一种基于无线传输方式的工程机械振动信号采集系统,给出了系统原理及结构,并阐述了其硬件结构和软件设计。     

基于机载式甲烷传感器无线传输及断电装置设计研究

针对采掘工作面环境复杂、机载断电仪为移动设备、有线传输存在电缆移动频繁、误报率及损坏率较高的问题,提出一种基于机载式甲烷传感器无线传输及断电装置。该装置可避免搭载线路繁琐易故障等问题、提高井下的生产效率、实现井下信息的可视化控制。     

一种无线传输盒的结构设计

随着无线技术的发展,无线传感器在石油钻井、录井领域的应用越来越广泛。无线传输盒是无线传感器采集系统中必不可少的组成部分,其结构设计的可靠性和宜人性在很大程度上影响着整个传感器采集系统的性能。文中介绍了一种无线传输盒结构设计的过程和思路,并对其未来的发展方向进行了展望。     

光纤电压传感器信号处理电路的设计

介绍了光纤电压传感器的工作原理,研究了光纤电压传感器的信号接收与处理电路部分,设计并测试了放大滤波电路、模数转换及单片机的信号处理电路,对高压测量中的误差来源进行了分析。     

基于储能电感的超声波发射电路本安化方法研究

针对煤矿千米定向钻机钻进过程中应用超声波换能器对钻孔状态监测时存在需要高电压驱动和本质安全化无法兼备的问题,提出了一种基于储能电感的本安型超声波发射电路。介绍了发射电路的基本原理,理论研究了换能器等效阻抗和稳压管动态电阻对激励脉宽的影响;分析了发射电路内部和输出本质安全特性,据此给出了本质安全参数的判断标准和一种高电压本安型超声波发射电路参数计算方法。实验结果表明：在设计参数范围内,200 V幅值的激励脉冲宽度能够可达2～3μs,大于设计值1.5μs;测量储能电感电流为0.9 A,换能器等效电容为1.05μF,分别小于本安条件下的电流1 A、电容100μF。因此,本文所提方法得到的电路参数能够在输出高电压激励脉冲下,满足本质安全要求。     

A new attenuation circuit for voltage signal conditioning in electronic measurement instrumentation

Voltage measurement instruments such as oscilloscopes or voltmeters require programmable attenuation circuits for adjusting the level of the input signal to the range of the analog to digital converters. Whereby data conversion and digital processing have experienced great advances in recent years, attenuation circuits maintain traditional topologies based on relays and little effort has been dedicated to their update. This paper proposes a new attenuation topology based on solid-state switches taking advantage of this technology and obtaining a low cost and good response circuit. A detailed study of the design, mathematical analysis and simulation results of the topology are included. Also a prototype with two attenuation scales and a normalized input impedance intended to work with measurement probes was developed and the practical results are also presented.     

基于光纤隔离的高精度数据采集电路设计

为满足高压信号检测,设计了基于电压/频率,频率/电压转换以及光纤隔离的高精度信号数据采集电路。使用ADVFC32实现电压/频率,频率/电压转换,设计了由HFBR-1521发送器和HFBR-2521接收器组成的光纤连接电路来传输频率信号。最后通过AD7714对转换后的模拟电压信号进行A/D转换。电路设计结构简洁、可靠性高,具有一定的工程实用价值。     

基于 MEMS 的量热式传感器气体流量测量的模型研究

气体流量测量广泛应用于呼吸监测、管道运输等领域。本研究细致分析了MEMS量热式传感器温度一维分布模型中的热边界层参数,进行了相应的经验修正。并且在温度一维分布模型的基础上,针对具有两对上下游测温电阻芯片结构的MEMS量热式传感器,提出了一种新的传感器输出电压关于气体流量的半修正理论模型。该理论模型能够适用于不同类型的单介质气体。同时,开展了N₂、CO₂流量测量实验,与理论模型进行对比,证明所提出的理论模型可以正确预测不同气体介质的流量,其中针对CO₂测量介质的均方根误差为0.15%。此外,结合理论分析,提出了一种高精度,拟合形式简单、针对确定气体适用性更好的测量模型,其中针对CO₂测量介质的均方根误差为0.05%。     

一种SAW气体传感器信号处理电路的研究与设计

介绍了SAW气体传感器的气体检测原理,设计了信号处理电路,并建立了信号处理电路的仿真模型,通过虚拟仿真试验验证了信号处理电路的可行性。     

非本征法珀型超声传感器输出信号特征的研究

设计了一种由石英膜与尾纤端面组成的非本征型光纤法珀超声传感器,用于水下超声测量,讨论了其频率响应和灵敏度的影响因素;由于法珀传感器的工作点状态影响系统输出信号,本文分析了不同条件下该传感器的输出信号特征,为信号解调提供依据。与其他传感器相比,该传感器不受光源功率波动的影响,响应频率高,是水下超声检测的很好选择。     

基于总线式低压断路器智能控制器的研究与设计

针对智能断路器控制器的技术要求,提出了基于 DSP 和μC/OS-Ⅱ嵌入式操作系统的总线式低压断路器新型智能控制器的设计思路和实现方案,介绍了嵌入式系统的硬件和软件,阐述了 Profibus-DP总线接口模块的设计以及μC/OS-Ⅱ在TMS320LF2407A芯-片上的移植问题,最后,进行了该控制器的现场试验.现场试验结果表明,该控制器可靠性高,试验结果达到预期的设计要求,具有广阔的应用前景.     

国外巨磁阻抗传感器检测电路技术的发展动态

基于非晶态合金材料巨磁阻抗(GMI)效应和非对称巨磁阻抗(AGMI)效应磁传感器是近20年来磁传感器技术领域的研究热点之一。一些国外学者认为非晶态合金材料适合于制作能同时满足分辨力高、响应速度快、功耗低等要求的微磁传感器。然而,迄今为止,国外研发的绝大多数高分辨力GMI磁传感器仍停留在原理样机阶段,其主要技术指标甚至低于商品化各向异性磁阻(AMR)和巨磁电阻(GMR)磁传感器。简要叙述了非晶态合金材料的GMI效应和退火处理对GMI效应的影响,重点介绍了国外研发的各种不同类型的基于非晶丝(带)的GMI磁探头、模拟信号检测电路及其参考性能指标,并探讨了研发高灵敏度GMI磁传感器的关键技术。     

Online welding quality monitoring based on feature extraction of arc voltage signal

Arc sensing plays a significant role in the control and monitoring of welding quality for aluminum alloy pulsed gas touch argon welding (GTAW). A method for online quality monitoring was proposed based on the analysis of acquired arc voltage signal, through which two algorithms of feature extraction were developed in time and frequency domain, respectively. In time domain,the wavelet packet transform was carried out to eliminate the pulse interference of the feature parameter curve. In frequency domain, the other new algorithm was proposed based on the voltage power spectrum density (PSD) which was calculated by using the improved Welch algorithm and divided into five frequency bands before the statistic parameters were extracted. The correlation between the feature parameters in different frequency bands and welding defects were carefully analyzed to select a more sensitive one as the monitoring parameters. The proposed algorithms on this paper were verified to be capable of detecting lack of penetration, burn through, and the defect caused by lack of gas.