一种MEMS微结构谐振频率的测试技术

MEMS技术的发展离不开相应的测试技术与装置,建立了一种简单的MEMS微结构动态特性的测试装置,以压电陶瓷为核心的基座激励装置实现对微结构的冲击,以微器件自身的输出作为被测信号.结合MEMS工艺中批量制作的特点,在同一测试装置的同一次测试中安装两种不同尺寸的被测微压电悬臂梁试件,采集两个梁的冲击响应信号及它们的联合输出信号,通过FFT频谱分析,比较三种情况下的频谱分析结果并提取出梁的固有频率,采用对比测试的方法获得压电微悬臂梁的谐振频率.试验结果与理论分析一致,该方法具有测试装置简单、实用性强等特点.     

基于压电效应的激光测振仪校准理论方法研究

在动态测试与校准领域,激光测振技术已经成为动态测试与校准的重要手段,其性能直接影响测量结果,因此对激光测振仪的校准技术研究显得尤为重要。本文提出了一种基于压电效应的激光测振仪的校准方法,设计以压电梁为敏感元件的测试系统,通过理论分析,建立了压电梁的动力学有限元模型,使用ANSYS软件,施加不同的载荷约束,模拟激光测振仪的振动测量环境。仿真结果显示,压电梁的输出响应快、延迟小,无论是直流偏置还是交流激励,激励信号与仿真压电梁输出的位移信号的相对误差都小于1％,实现压电梁对测量光直接进行频率调制,能够对激光测振仪的动态性能进行标定,并提高校准效率和适用范围,为激光测振仪校准技术的进一步研究提供了方法。     

程控步进衰减器在通信测试设备上的设计应用

程控衰减器的信号调节和电平控制功能可广泛应用于通信测试设备中,而利用HMC472LP4E单片集成衰减器设计的一款宽带程控步进衰减器,更具有较大的动态衰减范围、优良的衰减精度等优点。     

程控步进衰减器在通信测试设备上的设计应用

程控衰减器的信号调节和电平控制功能可广泛应用于通信测试设备中,而利用HMC472LP4E单片集成衰减器设计的一款宽带程控步进衰减器,更具有较大的动态衰减范围、优良的衰减精度等优点。     

多路并行动态测试虚拟仪器的设计

动态测试仪器是大型复杂结构动态性能测试的必需仪器,它的功能较多,实现难度较大.本文重点论述应用虚拟仪器技术来设计多路并行动态测试虚拟仪器,然后对动态测试仪器的性能进行测试,并将测试分析的结果与动态信号分析仪HP35670的结果进行比较.结果表明,该仪器具有多通道、成本低、测试精度高等优点.     

基于压电双晶片的微型无人机增稳驱动系统研究

研究了一种,基于压电双晶片的微型无人机增稳驱动系统,并设计了一种基于升压电路原理的压电驱动电源,该驱动电源采用机载电池供电,通过 0～5V 控制信号控制其运动,对驱动电源的动态特性进行了测试.同时为实现对整个驱动系统的自适应控制,采用光纤 Bragg 光栅(FBG)传感器对压电双晶片的位移变化特性进行了测量.研究结果表...     

压电陶瓷快速响应特性与应用研究

针对压电材料在逆压电效应下具有极快响应速度的特点,研究并测试了压电陶瓷在阶跃激励下阶跃响应时间及其输出特性,利用其响应时间短输出带宽大的特性,研究了压电陶瓷作为激励源在微结构动态测试上的应用,并建立了压电陶瓷底座激励装置,成功测试了几种MEMS微结构的谐振频率;利用其在极短响应时间内输出大加速度的特点,研究了压电陶瓷在大量程加速度传感器灵敏度测试上的应用,结果显示压电陶瓷瞬时输出最大加速度达上万gn.     

一种高精度动态压电陶瓷驱动电源的研究

利用高压大带宽MOSFET运放PA85和高精度运放OP07组成复合式负反馈放大电路,设计了一种高精度动态压电陶瓷驱动电源.将压电元件简化为容性负载,理论分析得出驱动电源的输出电流、电压和频率之间的确定关系,讨论了输出失调电压的产生和补偿方法,提出了相位补偿方法并进行了验证.利用Multisim 10软件对所设计的电源进行性能测试分析,结果表明驱动电源具有动态频响好、线性度好、静态交流纹波小(≤±400pV)等优点.     

基于FPGA和DDS的压电陶瓷驱动器驱动电源设计

针对压电驱动微动平台开发了一种快响应动态电源。以FPGA内建DDS作为驱动电源控制器及信号发生器,基于集成高压运放设计了带补偿校正网络的桥式功率放大器,并进行了理论分析、仿真与实验研究。测试结果表明,该设计满足了精密定位系统稳定性、快速性及高精密的驱动要求。     

压电振动传感器的前置放大电路设计

介绍一种用于压电振动传感器信号处理前置放大电路的设计,由差分电荷灵敏放大及带通滤波电路组成,实现对特定频率范围信号的处理及包括传感器连接在内的电脉冲信号自检功能。经电荷信号和B&K加速度传感器对敲击输出信号的测试验证,满足核电厂松脱件监测、转动设备振动监测对压电振动传感器输出信号的现场预处理技术要求。     

基于PI模型的压电陶瓷执行器迟滞特性建模

PI模型是一种运算量小,容易求逆并可用于实时控制系统中的迟滞模型.它是与输入信号频率无关的静态模型.而压电陶瓷表现为与输入频率有关的动态迟滞特性.对PI模型进行改进,引入惯性环节,增加迟滞元的动态特性,提出了动态PI迟滞模型.实验结果表明,改进的PI动态模型能很好地逼近压电陶瓷的位移输出信号,并具有较高的模型预测精度.     

压电薄膜压力分布计算机测试系统研究

提出了一种新型的压电薄膜（PVDF）压力分布计算机测试系统,它包括多点压电薄膜传感器、多点电荷放大装置、计算机采集处理系统;该系统可以实现全场、实时测量,其动态范围可达0.1～500 Hz;采用微机输出具有独特的图象动画显示,使测量结果更为直观;文中叙述了系统的工作原理以及实验测试,测试结果证实了系统的动态压力分布测量能力;本系统的研制为动态接触问题的研究及振动测试开发了新的研究工具.     

拾音器用的压电陶瓷传感器

<正> 拾音器是电唱机的重要部件,而压电传感器又是拾音器的心脏部分。这种压电传感器的功能是将唱片音槽振动信号转变为电信号输出,以达到电唱机放音的目的。由于压电陶瓷传感器比其他类型的压电传感器具有制造容易、成本低、灵敏度高和在放音电路中不需要前置放大等优点,因此近几年来电唱机的拾音器中均采用了压电陶瓷传感器。     

基于TMS320F2812的车辆动态称重系统设计

提出了基于TMS320F2812的车辆动态称重系统的系统结构与功能实现。硬件设计主要介绍处理器核心模块的设计,MSI压电薄膜传感器,信号放大与偏置电路的设计。软件部分主要介绍DSP在实现算法上的优势,以及动态称重系统的主流程和ADC中断服务子程序流程.DSP为核心的车辆动态称重系统具有精度高,处理速度快等优点,对实现车辆的不停车称重,公路超限车辆的管理,有极大的现实意义。     

压电驱动器的免疫PID控制技术研究

针对压电驱动器的伺服控制问题,提出了一种基于生物免疫反馈调节规律的PID控制算法;对于具有非线性滞环特性的压电驱动器,采用线性PID控制器难以达到理想的控制效果;如果借助于生物免疫反馈调节规律来自动整定PID控制器的参数,就有可能使压电驱动器的阶跃响应无振荡现象发生并具有较好的鲁棒性;试验结果表明,与传统的压电驱动器PID控制系统比较,应用免疫PID控制算法可以使伺服系统获得更好的动态特性。     

旋翼转速调节放大器自动测试仪的设计

针对旋翼转速调节放大器测试技术落后的情况,提出了采用计算机检测技术实现旋翼转速调节放大器自动测试的方法;根据旋翼转速调节放大器信号的主要特点,研究了信号源设计、数据采集和软件可靠性等关键技术,在此基础之上,设计出结构简单、性能可靠的测试仪,并给出了测试仪硬件设计和软件设计思路;经过使用证明,测试仪具有易于操作、测试灵活、检测效率高等优点,有很高的经济效益和推广价值.     

光纤振动传感系统相位调制模块的嵌入式设计

针对光纤振动传感系统测试与标定环节缺乏便携式振动信号驱动装置的问题,设计了一款基于FreeRTOS和STemWin嵌入式系统的压电陶瓷相位调制模块.该模块使用STM32嵌入式微控制器,结合H桥功率驱动对信号进行功率放大.利用FreeRTOS嵌入式操作系统进行多任务功能部件开发,并设计了STemWin人机交互界面.随后搭建分布式光纤振动传感系统对嵌入式相位调制模块进行测试,结果表明该模块可实现驱动信号频率、占空比、输出极性和电压的调节,并可在总长为11.769km的传感光纤上对冲击信号进行实时采集,且振动信号定位误差在41m以内,从而可满足各类光纤振动传感系统在长距离不同位置处进行振动测试与标定的需求.     

使用JMeter插件提高性能测试效率

Apache JMeter是一个用于测试静态或者动态资源的性能及功能的开源桌面应用软件,具有高性能、高稳定性以及易于扩展等特点。它被广泛应用于各种性能测试中,如模拟在服务器、网络或者其他对象上附加高负载以测试它们提供服务的受压能力,或者分析它们提供的服务在不同负载条件下的稳定性及整体性能等。阐述了JMeter在性能测试中的优点,并同时介绍了其在MALS系统性能测试中的应用。     

压电薄膜车辆动态称重系统算法研究

利用一种基于压电薄膜称重传感器的车辆动态称重系统,在不同环境温度和车速下,对三种车型进行称重系统工程应用实测试验。将奇异谱分析（SSA）算法用于轴重信号的降噪处理,提出了一种新的重构阶次选择方法,简化了重构阶次选择的判断准则。分析了环境温度及车速对称重结果的影响,采用改进的车重计算方法对轴重信号面积进行补偿,降低了称重误差。建立了基于双传感器的压电薄膜车辆动态称重系统及测试平台。试验表明,以双传感器检测的车重平均值,其误差比单传感器检测误差降低22.4%。车速在50 km/h以内,称重平均误差小于5%,可满足实际工程要求,验证了SSA算法的有效性。     

基于脉冲热流激励的戈登式热流传感器动态测试

由于薄膜热流传感器耐温上限高、体积小且响应速度快,传统方法无法满足其动态测试需求,因此提出了一种以激光器为热源的动态测试方法,该方法具有功耗低、响应速度快以及能够提供高热流等优点。设计搭建了基于高功率光纤输出半导体激光器的热流传感器动态测试系统,主要由激光器、微透镜光斑均匀化系统、热流传感器和数据采集系统组成。为了研究在不同脉冲宽度条件下传感器的时间常数的变化,选用了具有能够直接测量辐射热流、吸收全光谱范围的能量以及响应时间短等优点的戈登式热流传感器(Gardon计)对热流传感器动态测试系统进行了测试。利用系统完成了GD-B4-200K型Gardon计在脉冲热流激励信号下的动态测试,分析了5 ms、10 ms、15 ms、20 ms和30 ms脉冲宽度条件下传感器的时间常数的变化。最终得出在脉冲激励下,脉冲激励信号的脉冲宽度应小于传感器时间常数一个数量级的结论,因此需要对脉冲宽度进行严格精确的控制。未来,系统可有效解决航空、航天等诸多领域内的高速辐射热流传感器动态测试问题。