基于K型热电偶数据拟合的温度测量系统设计

针对K型热电偶测温的特性结合虚拟仪器技术,本文设计了一种具有高精度的温度测量系统。利用温度传感器AD592完成K型热电偶冷端自动补偿,仪用放大器完成对热电偶输出信号进行放大以满足数据采集卡对输入信号的要求,同时采用LabVIEW软件完成曲线拟合。测试结果表明,系统具有测量精度高、可靠性高、使用灵活等特点,当被测温度范围在10～180℃之间,测量的绝对误差小于±0.5℃,可广泛使用于要求较高精度温度测量的领域。     

新型小信号模数转换表的研制

新型小信号模数转换表用于电力小信号模拟量的测量,可手动设置模拟量电压或电流的对应量,并将其对应量数字显示,避免手动计算的繁琐,提高工作效率。采用高精度的电流/电压传感器,能快速感知主变油温、主变绕阻温度;转换表含小信号模拟量(4～20 m A、0～5 V、0～10 V)对应温度示值处理单元,可在强电场、强磁场的复杂电磁环境下,确保小信号模拟量快速采集时不失真。     

基于以太网与FPGA的多通道信号源的系统设计

针对飞行器测试实验阶段需要模拟飞行器的各种信号以完成测试工作,设计了一种基于FPGA和以太网技术的多通道模拟信号源。该信号源采用FPGA作为系统的核心控制器,AD5628为数模转换器,通过以太网接收上位机传输的指令并通过RS422接口将命令转发给模拟量板,实现12 bit的高精度D/A转换,24路0～15 V,24路-35～+35 V可调直流电压输出。该系统结构设计简单,且测试结果精度优于0. 1%,稳定性高,满足设计要求。     

PLC基于开关量实现模拟量输出的方法

为了低成本地实现PLC模拟量输出控制,提出了利用PLC开关量输出实现模拟量输出的方法。采用脉宽调制技术,通过控制脉冲占空比的方法控制PLC晶体管开关量输出信号;使用平滑电路以提高所输出的模拟量信号的线性度,使其具有输出一定范围的模拟量的功能,并拓展了PLC晶体管开关量输出的功能。研究结果表明,该方法的使用大大降低了设备成本的投入,可应用于对模拟量信号分辨率及精度要求不高的场合,具有一定的实用价值。     

机载温度、压力实时检测控制系统

为实时监测飞机机舱内温度、压力等参数,增强飞机飞行性能及安全性,设计了一套机载温度、压力实时检测控制系统,以AT89C51单片机为核心,以MAX192等芯片构成外围电路,对温度、压力信号采集、处理并实时控制。在压力范围为0～1.2Mpa和温度范围为-40～+80℃的实验条件下,压力误差为0.01Mpa,温度误差为±1℃,满足系统要求。实验证明,系统硬件结构简单、性能稳定可靠、抗干扰性强。     

液位-液压-温度同时检测光纤隔膜传感器

为了实现液位液压及温度三参数同时准确检测，本文首先采用光纤Bragg光栅(FBG)、弹性隔膜、微腔、FBG固定板及导气管构建了光纤隔膜传感器，搭建了测量系统。其次，建立了传感器测量理论模型，实验研究了传感器对液位、液压及温度的响应特性。最后，为了研究传感器对外界环境变化的抗干扰能力，实验研究了温度、倾角和液位动态变化速率对液位及液压测量结果产生的影响。研究结果表明：当液位变化速率为10～100 cm/min、传感器倾斜角度在-30°～30°范围、温度在20℃～60℃范围时，传感器输出信号与液位0～220 cm及液压0～22 kPa间具有线性关系，液位及液压测量结果不受液位变化速率、传感器倾角及温度变化的影响；传感器液位、液压及温度灵敏度分别为35.16 pm/cm、359.46 pm/kPa和10.07 pm/℃,最大相对误差为5.6%。     

一种高性能BiCMOS带隙基准电压源设计

文章在对带隙基准基本原理与电路结构分析基础上,介绍了一种高精度、低功耗、高电源抑制比的BiCMOS带隙基准电压源电路。该电路的实现是基于0．6μm、5V的BiCMOS工艺。仿真结果表明,该基准电路稳定工作电源电压范围为1．9V～6．4V,在低频下的电源抑制比可达到-88dB,温度变化范围从-25℃至150℃时,温度系数为9．73×10^-6,输出电压误差为1．72mV。     

数字集成电路参数测试仪设计

本文阐述了简易数字集成电路参数测试仪的整体设计思想,并详细介绍了硬件电路实现方法;分析了系统的软件工作流程,介绍了主要数据处理算法。系统采用高精度10位D/A转换器件TLC5615产生0～ 5v和0～-5v的三角波测试信号电压:采用高精度,高速多通道12位N/D转换器件TLC2543对模拟量进行采集转换。采用两片AT89C52构成双CPU系统,双CPU之间通过URAT进行通信协调工作,完成复杂的控制功能,进行数据处理工作,实现软件滤波算法和提供人机界面。     

一种多点温度检测的方法

Ｄ5 90是美国ＡＤ公司研制的一种电流式集成温度传感器 ,其直流工作电压为 + 4～ 30Ｖ ,当电源电压由 5Ｖ向 10Ｖ变化时 ,其电流变化仅为 0 2 μＡ/Ｖ ;最佳使用温度范围 - 5 5～ + 15 0℃ ,在此测温范围内 ,其输出信号为 1μＡ/℃ ,测量误差为± 0 5℃ ,分辨率为0 1℃。由于ＡＤ5 90将温度量转换为电流信号 ,因此可实现长距离温度测量。ＭＳＰ4 30Ｆ14 9是ＴＩ(德州仪器 )公司推出的又一代功能强大的单片机 ,其特点为 :功耗低 ,典型功耗是 :在工作电压 2 2Ｖ、时钟频率 1ＭＨｚ时活动模式为2 0 0 μＡ ,关闭模式时仅为 0 1μＡ ,且具…     

核电站辐射监测系统BDCDE2DI型信号IO模块研发

秦山核电一厂的辐射监测系统中所使用的M-2024就地处理箱外接模拟量输入信号标准为0V～10V,经A/D转换后进行设备规定的某种控制。外部输入的各种电流信号需转换为电压信号,原有信号转换设备均已停产且无升级替代产品。为保证整个辐射监测系统的正常运行,确保整个核电站运行稳定安全,亟需一种能够保证原有I/O模块功能,且能运行稳定,安全可靠性高的新产品。本发明包括输入电流信号转换及隔离电路、直流电压起振电路、双电压稳压输出电路和运算放大偏置及输出电路。可以实现将输入的相互独立的两路电流信号转换成对应的两路电压信号进行输出,并将输入和输出信号进行隔离,避免相互干扰,且能够在工作环境温度发生变化时可以保证偏置电压精度。     

橡胶炉膛多点温度检测系统

介绍一种以8031单片机,D/A转换器和可编程增益放大器,实现16路模拟量输入、8路模拟量输出的温度检测系统。     

基于AD8495和Sigma-Delta的多通道高精度数字测温设计

针对工业现场温度测量的特殊环境和多点温度监测的实际需求,设计了一种高精度多通道数字温度采集系统。首先根据热电偶的测温原理,设计了相应的冷端自动补偿电路、RFI射频滤波电路等,滤除高频射频信号,提高抗干扰能力。利用双定时器程序设计优化模拟开关切换和串口通信,并通过分析和验证Sigma-Delta型ADC的2种抽取滤波器的转换精度,实现高分辨率的A/D采样。对于热电偶本身的非线性特性采用分段线性拟合校正,通过上位机采集数据进行分析,符合设计要求,测温范围为-20～1300℃,测量精度优于1℃。     

基于PID算法和PWM控制的温控系统设计

介绍了一种基于PID算法和PWM控制的温控系统设计和实现方法,可应用于仪器仪表对温度控制的领域。该系统采用DS18B20作为温度传感器,通过单总线直接将采集的数据发送到控制器ATMEGA16A,采用半导体功率器件BTA12驱动加热器。同时,可以通过LED数码管直读显示,上位机通过串口设置温度参数,并实时监控温控系统工作。软件运用PID算法处理得到PWM控制参数,由单片机PWM单元输出PWM控制信号,从而实现温度的闭环控制。实验结果表明,该系统具有结构简单、响应快、稳定性好、控制精度高的特点,在外界温度变化5℃/h条件下,实现控温精度±0.1℃。     

质谱-元素分析仪测定有机氧同位素组成

对质谱 -元素分析仪 ( TC/ EA-MS)系统测定有机物的实验条件进行了探讨 ,通过不同条件下对几种有机物的实验对比 ,给出了利用 TC/ EA-MS在线测定有机物氧同位素组成的实验条件。结果表明 :当 GC温度为 85℃ ,炉温为 1 32 5℃ ,载气氦压为 0 .0 8～ 0 .1 0 MPa,高压为 3k V,参考气 CO的压力为 0 .0 5 MPa时 ,测定的实验结果误差小于 0 .0 5 % ,达到实验要求。     

微型热敏剪应力传感器的温度补偿

微型热敏剪应力传感器在航空航天等领域有重要应用价值,然而基于热敏感原理的间接剪应力测量会引入流体环境温度的影响.结合热敏剪应力传感嚣的热交换模型,研究了流体环境温度变化的影响机理.分析了常用温度修正方法的应用局限性,设计了结合流体温度、从信号处理角度修正传感器输出的温度补偿方法,没有增加电路复杂程度,显著提高了测量精度.测试实验表明:当流体环境温度在10～20℃范围变化时,温度造成的输出信号偏移误差从原来的2％/℃降低到了0.5％/℃,证明了该方法的有效性.     

用于DVD母盘系统的激光光源稳定化分析

针对DVD母盘系统对激光的特殊要求,分析了低噪声激光输出的实现原理,设计了合理的激光结构和精确的温度控制系统,以保障低噪声高稳定的蓝色激光输出。特别设计的温控系统采用PID控制,实现了在10～4 0℃工作温度之间的高精度控制,系统响应时间小于1min,稳定度达±2 m K     

3D-MEMS加速度计性能试验研究

研究了一种新型三维MEMS加速度计的性能特点和工作原理.针对加速度计的输出接口特点,设计了基于数字信号处理(DSP)芯片的数据采集系统,实现对加速度计信号的高速实时采集.利用多通道缓存串行口MCBSP实现SPI总线方式的数据采集,并采用2个DMA控制器实现了数据的实时传输和存储.基于设计的DSP数据采集系统,对采集的数据进行了处理,分析了加速度计在一定温度下的偏值稳定性和输出重复性,评估了加速度计的性能.     

硅谐振式压力传感器双频合成与误差补偿研究

由于新型双"H"型硅谐振式压力传感器与传统振动筒式和单梁硅谐振式等压力传感器在新旧替代方面存在冲突,基于GD32单片机定时器计数和中断定时技术,研制了一种双频率采集合成系统。该系统搭建了基于GD32F405RGT6单片机多个定时器同步计数电路,实现双频20 ms同步采集。在此基础上,提出了一种单片机定时器定时中断控制I/O口翻转电平从而输出方波的数频转换方法,并设计了一种双频率合成误差补偿方案,使双频合成最大理论误差从51.15 Pa减小为0.127 9 Pa。实验结果表明,在大气环境-45℃～+85℃、大气压力2～266 kPa条件下该系统可正常工作,输出单频范围为4～10 kHz,双频采集合成误差均小于传感器测量量程的0.005%。该系统数字电路板体积小,可以集成到新型双"H"型硅谐振式压力传感器电路中,很好地满足了大气压力检测监控用硅谐振式压力传感器双频率采集合成输出的要求。     

火炬计划专栏

温湿度测控仪 该测控仪具有精密测量温度和湿度的功能,并可控制信号输出,可广泛应用于气象监测、工业控制、电力和建材等行业。主要技术指标:温度测量控制范围 -10～50℃,测量误差 <0.5℃;湿度测量控制范围 10％～90％RH,测量误差 <5％RH;控制输出电平 低电平有效。 开发程度:小批量生产(中试阶段)。 合作方式:开发国内外市场。(95263)     

热电偶时间常数测试系统

介绍一种基于数字PID控制算法的热电偶时间常数测试系统,提出了以PDI-4型红外探测器输出作为反馈信号控制半导体激光器功率输出以实现在热电偶测温端处形成阶跃温升的测试方法。该系统由半导体激光器,反馈控制模块,椭球面反射镜,红外探测模块,热电偶及信号采集显示模块构成。在温度20℃,湿度59%,标准大气压的环境下,以上升时间,超调量作为控制器性能参数测试KQXL-18U-6型热电偶,测得其在上升时间0.8 s,超调量2%,阶跃温升1 020℃的温度信号激励下的时间常数为0.34 s。