传感器现场校准测试系统电气系统设计与实现

传感器现场校准测试系统用于对运载火箭装配的脉冲频率输出式压力传感器的静态性能、压力开关及磁敏行程开关传感器的静态和动态性能进行测试,此测试系统解决装箭状态下压力开关响应时间测试问题。电气系统基于RS-232串口通信上、下位机模式。下位机软件功能模块间接口清晰,提高了软件的可扩展性、可移植性和可维护性,且源代码易于理解。     

便携式流量标定数据处理系统的研制与应用

1.系统组成 便携式流量标定数据处理系统主要由信号电缆、流量数据采集器(下位机)、计算机(上位机)等部分组成.     

基于AVR和LabVIEW的带式输送机安全监测系统设计

针对目前矿用带式输送机应用的安全监测系统信息不集中、监测界面不直观、报警方式单一等问题,本文做了优化,采用AVR单片机ATmega16A作为下位机,采集带式输送机七大保护装置传感器的信号数据,通过485通信电缆和串口与LabVIEW上位机实时通信,LabVIEW界面直观实时动态显示现场各种检测传感器数据,进行故障预测和声光报警。该系统可以实现带式输送机各种工况信息集中监测,对提高带式输送机的安全性有重要意义。     

基于8051F020的数据采集分析系统

针对当前国内应用于机械故障诊断的数据采集分析仪器成本高、实时性差等缺陷,设计了-套实时数据采集分析系统.能进行实时数据采集处理、下位机存储和上位机分析.系统整体采用主从结构;下位机采用8051F020单片机作为MCU,数据采用FRAM(铁电存储器)存储,通讯层主要由UART模块组成,实现数据采集、处理、存储及传输等;上位机软件采用vC++和MATLAB融合技术,主要实现路径设置、数据实时显示、数据处理等功能;同时介绍了在VC++中调用MATLAB引擎实现接口通信的方法.应用实例表明:系统具有很好的实时性和可靠性.     

基于MSP430的空气环境质量监测系统设计

为了实现城市环境参数的分布式检测和集中统计管理,设计了一个空气环境质量监测系统。该系统分为上位机监控中心和下位机检测与传输终端两部分,下位机采用MSP430F149单片机作为控制核心,以温湿度传感器SHT11和PM2.5传感器进行数据采集。下位机有液晶显示,可以实时显示测量数据,并可手动设置报警值,检测数据同时通过Sim900无线模块传至监控中心。监控中心完成空气环境质量数据的统计管理,生成报表,便于管理部门做出决策。该系统已经在大学校园环境下进行了测试、应用,效果良好。     

基于LabVIEW的流量调节阀的噪声测试及分析

为了分析工业上应用的流量调节阀出现的阀门噪声问题,设计了基于虚拟仪器思想的噪声测试系统。在声音传感器、数据采集卡构成的硬件基础上,利用Lab VIEW软件平台,实现了数据采集、储存、回放等基础功能。通过加窗、滤波以及傅里叶变换等信号分析功能,实现了对某型流量调节阀在不同工况下所测噪声信号的频谱分析。结果表明该噪声测试系统能较好地分析噪声信号,得出流体噪声和异常噪声的特征频率。为进一步研究流量调节阀噪声机理、噪声治理以及低噪声阀门设计奠定了基础。     

工矿电力机车电能测量系统

一、系统组成该系统由三部分组成,分别为信号接收系统、采集系统和显示系统(如图1所示)。1.传感器传感器采用霍尔电压传感器和电流传感器,将高电压(直流0kV￣2.5kV)和大电流(直流0kA￣3kA)转化为(0￣4)V的直流电压信号(要求有良好的输出特性)。2.数据采集器数据采集器是系统的核心部分,它采用单片机完成机车电压、电流信号的检测、存储、计算、显示和传输等功能,通过IC卡读取与计算机(上位机)进行数据通信。单片机采用了美国TI公司的16位430系列单片机,具有功耗低、内置组件丰富、串行在线编程等特点。数据采集器的工作电源采用由机车电…     

基于FPGA和DSP的巡飞器多路数据采集与控制系统研究

为满足弹载巡飞器自驾仪对传感器数据采集与执行器控制系统实时性、可靠性和兼容性的要求,提出一种分离式上位机(DSP)、下位机(FPGA)结构的嵌入式多路数据采集与控制系统。利用FPGA实现多路数据并行实时采集与缓存,并通过EMIF接口完成与DSP的数据交换;设计高保真的异步FIFO,以确保通信数据的完整性;此外,系统采用模块化的设计思想,各功能单元均可灵活增减,使系统具有较好的可扩展性。在实际工程应用中,系统成功地对4种通信模式下的16路传感器进行高速数据采集,并对7路执行器发出控制指令。结果表明该系统满足巡飞器自驾仪的功能要求。     

数字罗经在矢量传感器测向误差校准中应用

将数字罗经与矢量水听器同轴封装,采用MSP430F149单片机作为下位机实现与数字罗经的串口通信,将数字罗经航向数据和矢量传感器方位估计数据交联处理,成功地解决了系统测向误差修正问题。矢量传感器测得的目标方位经过误差修正后,系统测向精度得到提高。     

基于单片机串口通信的CRC校验仿真研究

在单片机与计算机串口通信时,由于单片机串口缓冲区小,速度相对慢,出现单片机接收的数据有时不稳定、畸变、丢帧等情况,造成系统不稳定,因此采用CRC校验方法可以提高数据传输的准确性。文中设计了一个温度测控系统,以AT89C51为下位机,通过虚拟串口将采集的热电偶数据传送到LabVIEW构建的上位机平台显示、保存;上位机传送指令数据时加入CRC校验码,下位机对接收的数据通过CRC校验后进行显示。仿真表明,该系统可以提高系统的稳定性。     

基于人工神经网络的固相质量流量软测量研究

采用弯管法测量稀相气固两相流中固相质量流量时,固相流量与其影响因素（压差、流量系数、气固混合密度等）之间存在着复杂的非线性关系,给粉体的精确测量带来困难。利用人工神经网络优良的非线性映射能力,建立了一个基于BP网络固相质量流量软测量模型,并以实验数据为样本对网络进行训练,实现对固相质量流量的在线估计,与实验结果吻合较好,为稀相气力输送中固相质量流量在线测量提供了一种简单、可靠的新方法。     

S7-300PLC的盘管泄漏检测系统设计

针对化工生产中盘管泄漏检测与控制的要求,结合自动化控制技术、智能传感技术、现场总线技术等,设计了一套基于西门子S7-300PLC的化工盘管泄漏自动检测系统.详细介绍了该系统的硬件组成、工作原理和软件实现.该系统同时采用"流量差"和"压力差"两种检测方法对盘管泄漏进行检测,并采用PLC实现对盘管泄漏的在线检测和全自动报警控制;再加上控制方式多样,从而使得这一套检测系统可以适应不同情况下的控制需要.     

Capacitance-based liquid holdup measurement of cryogenic two-phase flow in a nearly-horizontal tube

Liquid holdup measurement of cryogenic fluids is an area of considerable significance because of its inevitable occurrence in LNG transportation, rocket propellant delivery and superconducting equipment cooling, etc. To measure the liquid holdup of cryogenic two-phase flow, a capacitance sensor was carefully designed, which consists of a pair of optimized concave-electrode form with the electric circuit for the small capacitance detection. Four flow patterns were realized to evaluate the performance of the sensor in visualization experiments with liquid nitrogen and vaporous nitrogen. An image method was employed to calibrate the capacitance sensor, which led to a mathematical relationship between the capacitance and the liquid holdup. The results indicated that the obtained correlation between liquid holdup and capacitance satisfactorily coincided with the measured data.     

基于超声的注塑成形在线监测技术

目的 在传感器与熔体不接触的条件下获取注射成形过程中熔体流动固化收缩等准确信息。方法 基于超声传感技术,建立适用于塑料注塑成形过程的超声监测系统,通过超声探头采集型腔中某点的超声反射信号强度,结合压力传感器数据与有限元仿真结果对超声信号特征峰值进行分析,并在不同注塑压力、速度、冷却时间等工艺条件下进行多组实验。结果 超声信号特征峰值能够精确感知注射成形过程中熔体流动前沿到达、型腔充填完成、V/P转换、冷却收缩等型腔内实时信息。结论 与压力传感器等技术手段相比,通过超声技术可在与熔体不接触的条件下获取型腔内熔体演变的更多信息。     

模拟信号计算电路理论设计方法

在工业自动化控制系统中,现场采集温度、湿度、压力、流量等非电物理量通过传感器捕获并转换成为模拟信号,由于传感器输出的信号强度,范围、线性度不确定性等方面的原因,对传感器输出的信号必须进行预处理,预处理实质上是对模拟信号的运算,采用模拟电子技术理论分析方法,在已知模拟信号运算关系的前提下设计满足运算关系的运算电路的问题。     

Flip-Chip Packaging for a Two-Dimensional Thermal Flow Sensor Using a Copper Pillar Bump Technology

A flip-chip packaged two-dimensional (2-D) thermal flow sensor fabricated in CMOS technology is presented. The sensor consists of polysilicon resistor heaters, Al/polysilicon thermopiles, and a substrate bipolar transistor located in the center of the sensor chip. The thermopiles and the transistor were used to measure the change of the flow-induced temperature distribution on the flow-sensing surface. The sensor chip was flip-chip packaged on a thin ceramic substrate using a copper pillar bump technology. The polysilicon resistor provides the necessary overheat of the chips, and thermal interactions with the flow are achieved via the pillar bump and the thin ceramic substrate. The operating principle for the packaged sensor remains the same as before packaging. The backside of the ceramic substrate provides a smooth surface for the sensor to be exposed to the flow. Meanwhile, the ceramic substrate holds the sensor chip and protects it from being contaminated or even destroyed by the corrosive environment. The packaged flow sensor shows the good performances compared with the unpackaged sensors. It can detect airflow speed up to 30 m/s with accuracy of 0.5 m/s and airflow direction in a full range of 360 with an accuracy of 6 at room temperature.     

一种EFPI光纤压力传感器的结构分析及零点稳定性

介绍了一种基于法布里-珀罗干涉原理的EFPI光纤压力传感器。详细分析了这种光纤压力传感器的原理、结构和解调方法;讨论分析了材料、结构以及制作工艺对零点稳定性的影响;探讨了传感器内部热应力的分布以及消除方法。该结构传感器在经历-40℃和400℃的严酷温度考验后,零点漂移小于3 nm。     

电参数湿敏高分子材料研究进展

对用于电阻型和电容型湿度传感器的湿敏高分子材料的最近进展,进行了介绍和评述,着重说明交联和共聚是制备耐水的湿敏高分子材料的优良方法。     

模拟超临界氦迫流冷却系统

为ＣＩＣＣ子缆及子缆接头试验而设计的超临界氦迫流冷却系统由高压氦气钢瓶,汇流排,减压阀,流量控制阀,换热器等部件组成。     

旋进漩涡流量调节装置流量调节特性研究

采用实验方法,对旋进漩涡流量计-锥形阀组合式流量调节装置的流量测量与调节特性,进行了研究.首先在有无锥形阀情况下,对旋进漩涡流量计的输出特性进行了测试,发现无论上游有无锥形阀,所测得压力信号的脉动频率与流量之间均呈现良好的线性关系,且同一流量时,锥形阀的存在引起的压力脉动频率变化小于5%.测量结果说明,在这种组合式的流量调节装置中,旋进漩涡流量计能够正常工作.装置的流量调节特性测试中,在进口压力为0.11～0.23MPa、阀芯行程0～8mm的范围内,测量了流量的变化情况.结果发现,进口压力不变时,流量随着开度的增大而增大,流量与开度之间呈线性关系;当进口压力增大时,通过的流量也增大;反之亦然.