车用热膜式空气流量计分析与设计

针对目前国内车用热膜式空气流量计设计较少的现状,以某款模拟电路样机为研究对象,在分析样机加热控制电路、检测电路及传感探头结构的基础上,对样机进行了实验。结果表明,样机能检测不同流量的气体,并具有一定的温度补偿功能。样机正确反映了热膜式空气流量计的检测原理,直观显示了探头部分结构。同时,通过实验分析了模拟控制方法、检测电阻线性度等因素对样机热区性能的影响。最后,针对模拟控制电路存在的缺陷,基于汽车芯片提出一种数字化解决方案。研究为热膜式空气流量计的设计提供了参考,具有一定的工程意义和实用价值。     

发动机热膜式空气流量计设计与试验研究

针对目前国内船用双燃料发动机空气流量计设计较少以及模拟电路设计方案难以适用的问题,对流量计控制电路存在的缺陷以及非线性误差进行了研究,设计了一种基于MC9S08QD4单片机的发动机热膜式空气流量计.在充分利用芯片内部的硬件资源基础上,开发了热膜传感单元输出模拟信号采集、模/数转化以及流量信号输出控制等电路.同时,针对流量信号存在对环境温度交叉敏感等问题,采取了基于查表的自动标定方法和基于多项式拟合的误差补偿方法.对该设计进行了与标准流量计的性能对比试验和发动机不同工况下的性能对比试验.试验结果表明,该设计能有效减小的非线性误差影响以及减少工况变化对测量精度的影响,有利于实现空气流量计的自动化和智能化.     

热膜式气体流量传感器异物污染流场仿真分析

为研究MEMS热膜式流量传感器异物污染后的测量精度变化与污染程度的关系,通过试验分析了芯片表面污染物分布情况,建立了异物堆积模拟示意图。采用fluent流体分析软件,研究了异物堆积后MEMS芯片表面流速的变化。通过分析可知,当有异物堆积时,芯片表面附近区域流速会发生变化,比无异物堆积时变小,且速度差随入口速度的增加而增加。     

基于某款轿车的空气流量计故障检测与分析研究

燃油汽车发动机空气流量传感器作为精确控制空燃比的重要元件,其性能直接影响到了发动机的正常运转。空气流量传感器异常会使得发动机出现怠速不稳或者动力下降等问题,但在实际检修过程中仅用一种方法无法确定故障原因。本文以某款轿车为例,详细阐述了空气流量计的作用、分类及工作原理,并详细介绍了空气流量传感器的实际检测方法;以发动机怠速不稳的故障现象为例,提供了空气流量传感器的多种故障诊断和排除思路,为之后的汽车维修研究提供借鉴。     

一种适用于机器人避障的超声波测距系统设计与实现

针对机器人安全避障问题,研究设计了一种基于超声波传感器的测距定位系统。探讨了超声波测距原理,详细地研究了系统的硬件设计、软件流程,对实验结果进行了分析。实验表明本测距定位系统电路简单、抗干扰性好,测量精度完全满足机器人避障的要求。     

热膜式空气质量流量传感器块联模型结构辨识

同时利用稳态和动态校准数据,辨识了基于Hammerstein模型的热膜式空气质量流量(MAF)传感器的模型结构.在用多项式逼近静态非线性特性的基础上,动态线性环节分别选取带外生输入的自回归(ARX)模型、输出误差(OE)模型和Box-Jenkins(BJ)模型结构,采用交叉准则法进行参数估计和阶次选择,通过残差分析和仿真比较对模型进行检验.结果表明,用估计数据选择阶次时,最终预报误差(FPE)准则与最终输出误差(FOE)准则具有良好的一致性,基于预测误差法的2阶OE模型和BJ模型均可用于热膜式空气质量流量传感器Hammerstein模型动态线性环节的建模.     

极限电流型氧化锆氧分析仪的设计

本研究采用极限电流型氧传感器为敏感部件,以PIC16F877A单片机为核心控制器,设计了一种氧分析仪,详细介绍了极限电流型氧传感器的工作原理及饱和电流与氧气浓度公式的获得,给出了信号检测、LCD显示等硬件电路和系统软件的设计方法,并使用自校验功能和格罗布斯准则对K值的漂移和测量时产生的粗大误差进行处理。经测试,设计的氧分析仪测氧浓度范围为0.1%～45.0%时,准确度可达±0.5%F.S。     

基于PIC18F452的流量计的设计与实现

介绍一种以PIC18F452单片机为核心的智能流量计。通过测量来自涡街的信号频率,计算得到流体的瞬时流量和累积量,并进行显示。流量计具有CAN通信接口,多个流量计可以组成CAN通信网络,实现对流量的多点监测。文中详细阐述了流量计的工作原理,给出了硬件原理图及软件流程图。     

基于PIC16F913的手持编程器的系统设计与实现

介绍基于单片机PIC16F913的手持编程器的系统设计与实现。广泛应用于液晶控制、驱动和显示的芯片PIC16F913为设计小体积、低功耗、高性能的手持编程器提供了极大的方便。     

密立根法测量热膜式气体流量传感器中污染物颗粒带电量

热膜式气体流量传感器在实际使用过程中,其芯片表面很容易被微小颗粒污染,使精度达不到工作要求.试验研究发现,传感器通电工作时,芯片表面电场力是造成污染物颗粒吸附堆积的主要因素.因此,污染物颗粒带电量的大小对芯片表面颗粒的堆积有着直接影响.文中采用Mastersizer 2000激光粒度分析仪和密立根油滴仪联合测量了颗粒群...     

基于IIC总线的数字式电位计设计

为了实现模拟电路中电阻、电压或电流的数字控制调整的目的,通过使用PIC16F877A和AD5161实现一种电阻式数模转换电路设计.利用IIC总线对AD5161进行通信及设置,通过实测AD5161输出电阻值得到其工作特性,经误差处理和状态分析提高了电路线性度.验证该设计适用于工作电压小于AD5161供电电压的数字电阻输出...     

指数型传感器数字线性化的理论分析与参数计算

一、数字线性化原理近年来,随着检测技术的发展,指数型传感器的开发和应用与日具增。进一步研究该类传感器的高质量线性化问题,已成为高精度测量技术中急待解决的课题。传统的线性化方法缺点甚多,如可换性差、硬件电路复杂、产品不宜集成化、系列化等等。本文给出的方法与传统方法相比具有可换性好、线路简单、动态测量范围宽、便于集成化等优点。     

考虑热环境下某数字阵列模块的结构设计与热设计

基于提高数字阵列模块的高可靠性,以热设计分析为出发点,通过综合考虑单机的工作环境等条件,主要采用风冷的冷却形式,将数字单机的工作热量进行传递出去,并对该数字单机进行相应的结构设计。该方法成功应用于工程实践中,并对后续产品的批产具有重要的指导意义。     

一种烟丝微波速度计的设计与实现

针对普通微波固体流量计无法准确测量烟丝这种非连续、非均匀的物料,接触式测量设备又会在烟丝的运输过程中损耗烟丝等缺点,该设计采用多普勒效应,以微波为波源,测得烟丝运送的实际速度。经过试验,基本完成了设计要求。     

一种新型机车光电型过渡与速度信号输出装置的设计

论述了光电型过渡与速度信号输出装置的开发过程,介绍了其工作原理和试验情况。试验结果表明,光电型过渡与速度信号输出装置完全可以取代东风4型机车现在使用的过渡装置,实现了测速电机与过渡装置的更新换代。     

具有低辐射热的热导气体传感器设计与实现

针对传统热导传感器在高温工作条件下辐射热较高,造成传感器响应时间慢、检测精度低的问题,基于GO(氧化石墨烯)/α-Al2O3内外核结构设计并研制了具有低辐射热的热导气体传感器,省去了传统热导传感器制备的黑化步骤,并通过ANSYS有限元方法对所设计热导传感器的温度场进行仿真分析.GO载体材料采用氧化插层法制备,α-Al2...     

非本征法珀型超声传感器输出信号的特征

根据多光束干涉原理制备了非本征光纤法珀(FP)型传感器,用于测量在液体中传播的超声波,分析了传感器灵敏度和幅频特性的影响因素,研究了其输出信号的特征.用镀膜的石英膜、尾纤端面和空气腔形成FP干涉腔.建立了传感器参数确定的方法,对石英膜的幅频特性进行了理论分析和实验验证.最后,建立了非本征光纤FP超声测量系统,讨论和验证了不同工作点状态对系统输出信号特征的影响.实验结果表明,本文制备的非本征法珀型超声传感器可以进行液体中超声的测量;传感器的一阶谐振频率为140 kHz,灵敏度为0.005 nm/Pa.该传感器的输出信号特征决定于工作点状态及输入信号的调制深度,当工作点位于工作曲线的线性区中点时,输出信号的灵敏度最高;当过调制时,输出信号出现倍频,可以扩大测量范围.     

某VHF+UHF波段数字阵列模块结构设计与热设计

论述了VHF+UHF波段DAM的密封防护设计、轻量化设计和电磁屏蔽设计,着重从翅片尺寸、翅片位置、流场方向等方面开展了热仿真优化设计。为开展相关频段高集成高密度DAM的结构设计和热设计提供一定参考。     

应用PLD的一种新型科氏质量流量计的数字部分的设计与实现

本文介绍可用于测量流体流速、密度、流量等指标的一种新型科里奥利质量流量计及其数字部分的设计与实现.为了提高测量精度,减小硬件规模、功耗,使用了PLD(Programmable Logic Device)器件设计仪器电路,使测量精度达到1.2‰;数字部分仪器电路板缩小到90mm×160mm.仪器在实际应用中取得了较好的效果.     

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。