电化学气体传感器多传感器数据融合

由于电化学气体传感器存在温度漂移和交叉灵敏度问题。基于SF_6气体质量综合分析仪为硬件基础,利用线性神经网络学习思想,设计了多传感器数据融合算法。详细介绍了CO和H_2S二维气体传感器数据融合算法设计和权值迭代学习方法步骤。实验结果表明,该SF_6气体质量综合分析仪对SF_6气体分解产物具有较好检测效果。     

LabVIEW环境下多路气体检测系统的设计

为了实时监测环境中的CO和O2浓度,设计了一种基于LabVIEW的多路气体检测系统.该检测系统通过电化学传感器采集气体浓度信息,C8051F020完成信号的A/D转化和电化学传感器的温度补偿,并将多通道数据通过串口发送到上位机.上位机使用LabVIEW进行编程,从而实现数据的采集、处理、分析、显示、保存及自校准标定功能.该系统具有检测精度高、结构简单、检测方便、界面友好等特点.     

基于电化学传感器的SF6分解气体检测技术研究

SF_6气体绝缘类电力设备具有体积小、结构紧凑、绝缘性能稳定、运行可靠等优点,被广泛应用于特高压和超高压电力系统中。当电力设备内部发生绝缘故障时,绝缘气体SF_6由于局部放电及局部过热发生分解反应,最终生成数种稳定SF_6分解气体,通过对这些分解气体组分进行定量检测和分析,可反演出设备内的故障或安全隐患。通过搭建电化学传感器响应特性的测试平台,在气体检测罐中模拟SF_6分解气体并进行检测,得到了CO、SO_2和H_2S气体电化学传感器的响应特性。实验结果显示出CO传感器有负的温度特性,SO_2和H_2S电化学传感器具有正的温度特性,并采用二次曲线拟合确定了传感器的温度补偿曲线;同时还发现CO、SO_2和H_2S气体传感器均具有良好的线性特性,但SO_2传感器会对H_2S气体做出响应,通过采用交叉干扰计算,建立传感器信号矩阵算法保证了测量结果的准确度。最后,通过运用多组分混合气体验证了传感器信号矩阵算法具有很高的可靠性和准确度。     

SF_6气体分解物数据采集器的研究

针对SF_6气体分解物数据采集进行研究并提出设计方案,确定电化学传感器检测方法作为系统设计理论基础,给出了整机原理图,完成了STM32微处理器电路、电化学传感器电路与发送器电路、电流环接收电路、A/D变换器等电路的设计,采用的MCGS组态软件给用户提供了良好的人机界面。对电路的系统电源、A/D采集转换、串口通信电路等主要部件进行调试,并进行通气实验,实现气体标定。以SF_6气体分解物中的SO_2为例,检测其气体的体积分数,分辨率较高,稳定性好,取得了预期的研究效果。     

SF_6纯度与分解产物检测仪

针对电力行业对于SF6纯度和分解产物精确测量的需求,设计一种SF6纯度与分解产物检测仪。检测仪集成数字式红外SF6纯度传感器和H2S、SO2、CO电化学传感器,电化学传感器输出的模拟检测信号经A/D转换后同SF6纯度传感器输出的数字检测信号一起送至主控芯片STM32F103进行数据处理和控制。完整的软件架构使检测仪具有校准、存储、查询、通信等功能,温度补偿和传感器信号矩阵算法保证了其测量准确度。试验结果表明,该检测仪SF6纯度测量相对误差≤0.04%,分解产物测量相对误差≤2.0%。     

SF_6分解物检测中红外和电化学SO_2传感器性能的研究

利用动态配气系统将指定浓度的SO_2气体导入分解物检测仪中,对比研究了以SF_6气体为底气时SO_2红外和电化学传感器的准确性、稳定性和响应时间等测量特征。通过对以SF_6和N2为底气的SO_2气体浓度的反复测量,探究了由于SO_2和SF_6气体吸收红外光波长较为接近,SF_6气体对SO_2红外传感器测量性能的影响;实验表明:二种气体的交叉影响使得SO_2红外传感器的测量稳定性发生劣化。此外,通过对同一测量条件下多台SO_2电化学法传感器的测试,验证了传感器性能对比实验中,个性差异较大的SO_2电化学传感器所表现出的测量特性具有一定共性,并在文末给出了提高电化学传感器测量准确性的可行建议。     

基于NI虚拟仪器技术的多种速度传感器信号检测系统的设计与实现

设计了一种基于NI虚拟仪器技术的多种速度传感器信号检测系统,该系统采用NI PCI-5112采集分析信号数据,在NI LabVIEW图形化开发环境下编制不同的测试程序,对被测信号进行快速自动判定。实际使用表明,该系统能够准确、快速地对被测信号作出判别,稳定可靠,具有可扩展性,适用于小批量、多种信号的速度传感器产品在线检测。     

基于LabVIEW的汽车水温传感器检测系统

针对目前汽车水温传感器测试系统效率低等问题,设计一种基于LabVIEW的汽车水温传感器的检测系统.利用LabVIEW对ATmega128单片机发送命令指令,控制G5V-1继电器的切换,搭接不同的采集点用PCI-4065万用表卡对传感器的性能指标自动进行检测,实现测控系统平台中控制策略生成、参数设置、水温调节和控制、检测产品有无、检测结果显示、对测量数据进行实时采集、生成报表、数据存储等功能.该平台实现多型号汽车水温传感器的性能测试,是个开放的测试系统,具有很强的升级扩展能力.     

基于非晶态合金丝传感器的人民币磁性安全线测量系统

构建了基于非晶态合金丝的纸币防伪安全线测量系统。该系统包括硬件和软件2个部分。硬件主要由传感器与PC机组成。传感器采用单非晶丝磁芯双绕组结构的磁敏探头,改善了传感器的性能,可更精确地检测纸币上的微弱磁信号。介绍了传感器的工作原理,并设计了传感器的信号处理电路,对研制中的关键技术进行了分析。通过LabVIEW软件,实现数据的自动采集和分析。实验表明:该系统使用简单、灵敏度高,并能方便的对测量数据进行存储和分析。     

基于LabVIEW的六维加速度传感器测量系统设计

设计了基于LabVIEW虚拟仪器技术平台的六维加速度传感器软件测量系统。该系统能够根据具体测量要求对压电陶瓷输出的实时电荷量实现自动采集,并对其进行滤波处理及信号频域特性分析,通过嵌入MathScript Node对传感器检测到的六维加速度进行解耦运算。通过LabVIEW软件中自带的3D图形模块实时显示传感器外壳的位置和姿态,以实现虚拟现实功能。     

基于虚拟仪器的多传感器通道数据采集系统设计

针对多通道传感器数据采集存在测量数据量大、繁冗,读取数据误差大等问题,提出了一种基于虚拟仪器LabVIEW平台的多传感器通道数据采集系统。从传感器和信号调理方面给出了系统实时数据采集系统。在此基础上,完成了对LabVIEW软件部分的采集程序设计,以及实时数据采集系统的设计,最终实现了该系统的多通道数据采集。通过对多通道数据采集系统进行调试试验,可知测量精度满足多通道数据采集系统要求。     

WO_3气体传感器用于SF_6分解气体H_2S的检测

SF_6气体绝缘设备内部存在的缺陷,在运行时会出现放电和过热等故障,从而导致SF_6气体分解,降低设备的绝缘性能,同时危及设备运行安全。研究表明可以通过对SF_6特征分解气体H_2S的检测来检测SF_6气体的分解情况。文中通过水热法合成了一种WO_3敏感材料并进行了SEM、XRD表征;将WO_3传感器用于H_2S检测,表现出优异的气敏性能。在最佳工作温度下,对100 ppm H_2S灵敏度达到了236,响应时间为43 s,检测下限为100 ppb。     

基于LabVIEW的超干粉料湿度测试系统

基于虚拟仪器技术设计的超干粉料湿度测试系统由HM1520LF湿度传感器、晶体管稳压电源、数据采集卡、PC机和基于LabVIEW的湿度信号处理软件组成.测试过程中,与晶体管稳压电源连接的湿度传感器将检测到的湿度信号通过数据采集卡输入PC机,采用基于LabVIEW编程平台的软件系统采集信号,并将采集的数据通过队列储存,然后在图表中显示出来.检测结果储存在Access中,方便教据的查询和回放.系统的硬件实现无缝连接,具有很好的灵活性和扩展性,编程效率提高、开发时间减少、人机交互界面友好等特点.     

发动机缸盖振动信号采集系统设计

基于LabVIEW图形化编程语言,实现了发动机缸盖表面振动信号采集系统的设计,该系统包括信号采集调理模块和LabVIEW虚拟仪器处理模块两部分。信号采集调理模块主要实现对采集到的传感器信号进行放大、滤波等信号调理,并把调理后的信号通过DAQ板卡输入计算机;LabVIEW虚拟仪器处理模块实现对DAQ板卡的驱动支持及通过驱动程序对板卡进行合理设置并对输入计算机的信号进行虚拟处理。     

基于STM32的碳纳米纸传感器信号采集系统设计

针对检测碳纳米纸传感器电阻值的需求,设计了一种基于STM32F407的碳纳米纸传感器多通道数据采集系统。系统以STM32F407单片机为主控芯片,经过信号的转换与放大,将碳纳米纸传感器的电阻信号转换为便于直观测量与分析的电压信号,然后经过AD7606转换成数字信号,STM32F407采集AD7606的转换结果并通过以太网接口向上位机发送,同时将采样数据存储到Micro SD卡中。采用LabVIEW设计上位机软件,实现实时数据的波形显示,同时将数据存储成TDMS数据文件。数据采集结果通过与34401A万用表所测量的电阻值进行比较,结果表明采集器的测量误差率低于2%。因此,设计的采集系统采样精度高、数据采集结果稳定可靠,满足高频数据采集的需求。     

电力拖动设备三相电信号实时监测系统开发

针对电力拖动系统中工业设备的状态监测、故障诊断以及节能控制的需要,研制了基于霍尔传感器和LabVIEW的三相电信号实时监测系统,通过信号采集电路与NI-PXI工控机配合,完成电信号的实时获取。工控机设计了基于LabVIEW的信号采集程序,并通过全周波傅氏算法实现了采样信号基频特征的快速提取,解决了电力拖动系统实时信号采集与检测的问题。实验证明该采集系统具有较宽的测量范围和良好的隔离作用,检测精度高且能够快速、准确、稳定获取电机的三相电信号,符合工业现场检测要求,为研究和开发电力拖动系统的状态监测及故障诊断提供了软硬件支持。     

基于LabVIEW的汽车轮速传感器测控系统设计

针对目前汽车轮速传感器在线测试系统效率低等问题,设计一种基于LabVIEW的汽车轮速传感器的测试系统,利用LabVIEW进行自动控制采集点位置,在不同的采集点对传感器的各项性能指标自动进行检测,实现测控系统平台中控制策略生成、画面监控、参数设置、参数趋势显示、对测试过程和步骤进行自动化控制、对测量数据进行实时采集、分析筛选、实时显示、存储回放、自动判断等功能。该平台实现多频率、多型号汽车传感器和齿轮的测试,是个开放的测试系统,具有很强的升级扩展能力。     

电动扳手零件缺损的自动声学采集系统设计

为实现电动扳手零件缺损的出厂检测,设计了一套自动声学采集系统,采集电动扳手运行时的声音信号,为计算机检测提供数据支持.系统由下位机和上位机组成,上位机采用LabVIEW编程,通过USB接口控制下位机工作,采用声卡采集麦克风输出信号;下位机采用STM32控制推杆,实现电动扳手的自动启停操作.经测试,系统可自动采集电动扳手...     

脉冲进样便携式TOF MS现场检测SF_6电气设备中的分解产物

SF_6分解产物是SF_6电气设备内部故障的重要标志物。本工作研制了一台便携式飞行时间质谱仪(TOF MS),可对多种SF_6气体分解产物进行现场快速准确定量,为SF_6电气设备的状态评估和故障诊断提供关键信息。该仪器采用脉冲进样系统,可以在SF_6电气设备不停电状态下直接将设备内的气体样品引入质谱电离区进行分析。脉冲进样的管道总体积为20mL,进样量低于1mL/min,完成单个样品检测的样品总消耗量低于35mL(已换算至常压),与上一代仪器相比减少了85%以上,该进样方式有效地消除了谱图的背景干扰。本工作研制的脉冲进样便携式TOF MS对SF_6典型放电特征产物SO_2F_2、SO_2、CS_2、CF_4的检测灵敏度均可达到5μL/L,现场实验结果表明,该仪器在SF_6电气设备的状态评估和故障诊断中表现良好,在电力行业内具有广阔的应用前景。     

基于LabVIEW的零件尺寸公差检测仪

本文设计了一种基于LabVIEW和单片机数据采集系统的机械零件尺寸公差检测仪。单片机系统采集到的传感器数据通过串口发送至PC机,LabVIEW程序接收数据并分析,将检测结果通过人机界面显示。从下位机和上位机两个部分阐述设计。测试证明,系统能实时精确地完成测量功能。