基于CPLD和TDC的微电容传感器信号检测电路设计

针对电容传感器的工作原理,以复杂可编程逻辑器件(CPLD)为核心,采用基于时间数字转换器(TDC)技术的芯片PS021,设计了一种高精度的微小电容测量电路。给出了PS021的测量原理和电路的软、硬件设计。采用PS021结合CPLD采集处理电容信号,外围电路简洁,应用方便,软件设计通过对PS021内部可编程寄存器的合理设置实现高精度的测量。实验结果表明:电路在10 Hz刷新频率时能够达到8 aF的有效精度,最高刷新频率可达50 kHz;电路实现了1 fF～0.01 aF的分辨率,有效精度位(ENOB)可达22位;高精度高刷新率可缓和测量速度和分辨率的矛盾,提高了微小电容的测量精度。     

DS18B20单线多点测温系统设计

<正>DSl8B20是一款改进型智能数字温度传感器,其测温范围为-55℃~+125℃,在-10℃~+85℃范围内测量精度为±0.5℃,而且测温分辨率(9~12位)可编程调整。DS18B20采用了单总线(1-Wire)接口技术,     

新颖温度测量控制仪制作

本文介绍一种适用于工农业自动控制用的温度测量、控制仪(简称测控仪)。特点是电路简单,无需进行温度测试及标定,制作方便。该测控仪测量、控制温度为2～100℃ ,精度可达±3℃以内。温度传感器LM35D简介 LM35D是一种输出与摄氏温度成比例的温度传感器,其灵敏度为10mv/℃;工作温度范围0～100℃(在100℃时输出为1.0V);工作电压范围宽:4～30V;精度±1℃;线性度好(最大非线性误差为±0.5C);静态电流小(典型值为80μA);输出阻抗低;在1mA负载时为0.1Ω。另外,它最大的特点是无外围元件,也无需校正。该器件为TO-92封装,其外形、管脚功能及典型应用电路如图1所示。     

弱电信号检测系统研究

研制了几个关键性器件和测试电路速度用的快前沿脉冲信号发生器,制成的各种用途的弱信号检测系统检测精度折成电流计算为5×10~(-16)～1×10~(-14)A时可达±1%,在10~(-14)A以上可达±0.5%。文中还介绍了用64总线开发机按不同需要从信号采集到后处理过程的完整系统的开发原理和方法。文末列举了几个成功的应用实例。     

对偶树复小波与空域信息的手势识别分类研究

为提高手势识别中特征获取的有效性,本文提出空域特征与对偶树复小波变换特征相结合的融合特征,主要包括水平位置、竖直位置、长宽比、矩形度、Hu矩7个分量,及11维空域特征与对偶树复小波变换的16维特征进行融合后得到的27维特征。针对分类器优化算法,提出进行训练样本优选的最优距离-支持向量机(BD-SVM)分类方法。最后的实验结果表明,对“1~9”手势进行测试,当采用径向基核函数时,平均识别精度最高,为90.33%,平均识别时间为0.026 s,说明所提出的方法能够较好地进行静态手势识别,具有较高的训练速度和辨识精度。     

ARMA MICRO空用计算机

ARMA MICRO计算机,是一台串行二进制存貯程序计算机。计算速度为36000次操作/秒,字长22位。加减法,包括存取时同在内,需要27×10~(-6)秒;乘法,135×10~(-6)秒;除法,324×10~(-6)秒;平方根视精度要求而定,最长可达584×10~(-6)秒。虽然是一台串行机,但是却由于采用并行存取,由于应用了节省机器设备的特殊算法,使乘、除、平方根的处理近似平行处理,计算速度得到提高。此外,由于加、减、乘、除和平方根等操作可以同时进行,也     

实用传感器系列(一)——带基准电压的温度传感器MAX6611

MAX661是MAXIM公司今年推出的新器件,是一种带基准电压的温度传感器。该器件主要特点:测温范围-40～ 125℃;灵敏度16mV/℃,工作电压(单电源)4.5～5.5V;低功耗,静态电流典型值150μA;有关闭控制,在关闭状态时耗电小于1μA;在25℃时,测温精度±1℃,在-10～ 55℃范围,测温精度±2.4℃(在4σ范围内),在-40～ 125℃范围内,最大误差±5℃;     

光切割法10~5g冲击校准技术

对高达10~5g冲击校准技术做了探讨。依照ISO/5347—2标准的光切割法原理并采用气炮装置,使校准上限可达10~5g,校准加速度脉冲持续时间为100μs,校准不确定度可达到±5％.这种校准下限也可做到10~2g量级。     

非晶态薄膜压力传感器的研究

本文介绍的是文献[1]的第二轮研制工作,包括:①用射频溅射非晶态NiSiB薄膜应变片的制备新工艺;②敏感弹性元件的设计;③薄膜压力传感器的构造与性能。 虽然,NiCrMe合金、Ta_2N合金等性能较好且已有应用,但是,我们仍采用非晶态的NiSiB的合金。原因在:它的电阻变值与所受应变值间线性关系范围宽,最大静态应变可达10~(-2);应变灵敏系数为2～3;电阻温度系数在210℃以下仅(0～6)×10~(-6)K~(-1);电阻率达153μΩ·cm;耐腐蚀、顺磁性,所以它是一种较为理想的薄膜应变片材料。     

GPS和类GPS载波用于编队星座状态测量

为了确定编队星座的星间相对位置和卫星姿态,在原有联合GPS差分和类GPS伪距进行状态确定的研究基础上,进一步加入了类GPS载波差分信息。利用高精度的类GPS伪距给卫星间公里级的基线提供厘米级的约束,并采用Bayes最小二乘法快速解算出GPS星间载波单差整周模糊度;先由GPS伪距单点定位、GPS星内差分定姿获得卫星间相对位置、卫星姿态的先验信息,再采用Bayes最小二乘进行编队星座状态整体确定。数学仿真结果表明卫星间相对位置确定精度优于10~(-2) m,加入类GPS载波差分后能极大提高卫星姿态确定精度,使其优于10~(-5)rad。     

涂丝锰离子场效应传感器的研制

离子敏感场效应传感器(简称 ISFET)是1970年由 P.Bergveld 首先报道的,此后国内外不少学者如此做了研究。作者利用高锰酸十六烷基三甲基铵缔合物为电活性物质,用二正辛基苯基磷酸酯为增塑剂,研制成新型 Mn~(2+)-ISFET。经测定该器件的性能参数为:线性范围10~(-1)～3.2×10~(-4)mol/L,检测下限可达1.6×10~(-4)mol/L,灵敏度为29±1mV。     

采用BaCO_3—Li_2CO_3作电极的固体电解质CO_2传感器

采用NASICON(Na离子导体)与BaCO_3-Li_2CO_3电极相结合的方式,使新型CO_2传感器得到发展。据观察,其响应时间以及抗水湿性能都有了提高。对于CO_2浓度在1×10~(-4)～0.5这样宽的范围内,500℃时测得的电动势与能斯特方程符合的很好。该元件几乎不受共存的H_2S(10~(-4)),NO_2(10~(-4)),CO(10~(-4)),SO_2(10~(-4)),C_2H_5OH(10~(-4))、CH_4(5×10~(-3))以及NH_3(2×10~(-3))的影响。     

HEC型角位移变送器

HEC 型角位移变送器,是将输入转角(0°～22.5°,0°～90°,0°～270°)转换为输出4～20mA 直流电流信号。该变送器传感器部分在原理上不同于电阻式、电容式及电感差动式,而是通过无触点的短路环改变位置而获得差值信号。1 主要性能指标a.输入角度:0°～22.5°,0°～90°,0°～270°;b.输入力矩:2×10~(-6)Nm 以下;c.允许负载:0～550Ω;d.电源:24±5VDC;e.输出电流:4～20mADC;f.配线方式:二线制;g.精度:0.5级;h.零点调整范围:约±5%;i.量程调整范围:约±5%;j.环境     

双冠醚钠离子选择电极的研制

本文用新合成的2—氯—4,6—双(4′—亚氨基苯并—12—冠—4)三嗪(以下简称双冠醚)作电活性物质,制成钠离子选择电极。其电极性能、线性范围:10°～5×10~(-5)M,斜率为55±1mv,对Li~+、NH_4~+、Mg~(2+)、Zn~(2+)和Ca~(2+)的选择系数分别为7.7×10~(-2)、1.1×10~(-2)、8.4×10~(-4)、4.0×10~(-4)和4.6×10~(-4)。     

马钱子中有效成分的电化学检测—流动注射分析研究

基于化学传感器的原理,研制成一种新型的全固态电化学检测器(士的宁全固态电化学检测器)。在动态条件下(载流流速4ml/min)对其影响因素及其性能进行测试。该检测器对士的宁的线性响应范围可达4×10~(-5)～1×10~(-2)mol/L,斜率53.8mV/PC,绝大部分所试物质对测定没有干扰。该检测器用于中药材马钱子、制马钱子和马钱子粉中有效成分(士的宁)的质量分析,其平均回收率为102.1%,相对标准偏差1.8%。样品分析速度不小于120次/小时。     

复方黄连素片的流动注射分析研究

本文报道了黄连素电化学检测器用于复方黄连素片的流动注射分析研究,其线性范围可达10~(-5)～10~(-3)mol/L,平均回收率为98.0%,相对标准偏差为1.2%。该方法不仅可用于复方黄连素片中黄连素的含量测定,还可用于其中黄连素的溶出度和均匀度检查,结果准确可靠,样品分析速度可达120次/小时。     

产品·市场·信息

<正> 迪娜福(dynafor)数字拉力指示器将测力传感器、数字显示仪表和传力联接机构设计成一体,采用省电液晶显示,使用干电池。测力精度可达±0.3％,最小分辨率为1‰～0.2‰,试验过载可达50％,安全系数是满量程的5倍。规格有1t、2t,5t、10t、20t、40t、100t。外形尺寸最小为mm:155×     

锂的电化学传感器的研制

用合成的新材料1,1,1—三[1′-(2′-氧杂-4′-氧代-5′-氮杂-5′-辛基)十三烷基]丙烷为中性载体,磷酸三[2-乙基己基]酯(TEHP)为增塑剂,制成了三种锂的电化学传感器:PVC 膜电极、涂碳电极和锂离子敏感场效应晶体管(Li ISFET),比较了它们的性能。PVC 膜电极的线性响应范围是5×10~(-5)～1mol·dm~(-3)(LiCl),涂碳电极和 Li ISFET 的线性响应范围分别为10~(-4)～1mol·dm~(-3)和10~(-3)～1mol·dm~(-3)。三种锂的电化学传感器中,PVC 膜电极的选择性较好,K_(Li,Na)~(Pot)为4×10~(-2),K_(Li,K)~(Pot)为8×10~(-3),Li ISFET 的选择性较差,K_(Li,N?)~(Pot)为9·6×10~(-2),K_(Li,K)~(Pot)为1.6×10~(-2)。     

高精密多极磁感应角位移传感器校正方法的技术研究

高精密多极磁感应角位移传感器精度通常为±(3～5)″,很难达到±1.5″以内，这限制了其应用在一些高精尖的精密测试及制造领域，为实现更高精度则需对系统进行软件校正，目前常用的软件校正方法有查表法、神经网络法、小波分析法等，但这些校正方法需要采集大量连续的误差标定数据，而满足此精度等级、能实现连续化误差标定的测角装置极难获取，而23面(或24面)棱体与光电自准直仪组成的测角标定装置虽可满足精度要求，但它只能实现360°内离散化误差标定，基于多面棱体与光电自准直仪有限离散的误差标定数据，在此基础上提出一种二次精度校正技术以实现对角位移测量系统的软件修正，实验证明，应用此方法后，角位移测量系统精度由±3.1″提升到了±1.35″,从而验证了所提出的误差校正技术。     

由O_2(~1△)发生的红色荧光高分辨光谱

在做氧碘化学激光试验中偶然发现:当放入某种热金属丝后,出现较强的红色荧光现象。其强度比原始的O_2(~1△)二聚物荧光强2～3个数量级。用光学多通道分析器(OMA)和Bomem傅立叶变换光谱仪分别测量了这红色荧光的光谱,最高分辨率达0.1cm~(-1)。红色荧光的发射体可能是O_4~*或Cl_2_2~*的某种异构体。