自制具有4(0)-20mA电流信号输出功能的数字万用表

<正>1技术背景通用的数字万用表和4(0)-20mA信号发生器是电气工程技术人员在现场电气设备的安装、调试、检修维护过程中,最常用的电气测量仪表。但市场上专用的4(0)-20mA信号发生器价格昂贵,而且现场携带多台测量仪表,携带十分不便。为此,我们对普通的数字万用表进行改造,在表内部增加DC24v升压电路、4(0)-20mA信号发生模块及充电电池,使普通万用表具有4(0)-20mA输出功能。这样,既可作为通用数字万用表,又可作为4(0)-20mA信号发生器,且可显示输出量读数。     

汽轮机叶片自振频率测量的新方法

１概述测量汽轮机叶片自振频率传统的方法是用金属锤敲击叶片,用压电陶瓷片或电唱机晶体唱头接触叶片取样,送到示波器的Ｙ轴。另用一低频信号发生器的信号送到示波器的Ｘ轴。调整低频信号发生器的频率,当低频信号发生器的频率和取样频率相等时,示波器上即显出一个李沙...     

电子仪表测量技术及其故障检查与处理方法研究

电子仪表是用来测量电压、电流、频率、波形、相位、元器件参数等所用仪器以及各种标准信号发生器.电子电子测量要借助仪器仪表这些工具才能完成.本文主要介绍了电子仪表测量的基本技术以及电子仪表出现故障的检查与处理方法,为电子仪表在石油行业地质录井方面得到更好的应用打下基础.     

基于DDS的随钻电阻率测量仪信号发生器设计

基于直接数字频率合成技术(Direct Digital Synthesize,DDS)设计了一种应用于随钻电磁波电阻率仪器的信号发生器.该信号发生器结合了DDS和MCU技术,实现了信号的可编程控制,输出信号的频率和相位可调,并具有频率分辨率高、输出稳定、转换速度快等优点.文中研究了DDS的工作原理,设计了电路结构并给出了高阶滤波器的设计方法.经实际应用表明所设计的信号发生器可靠性高、稳定性好,能够满足随钻电阻率测井的需要.     

ICP光源中射频功率测量装置的设计

阐述ICP光源中射频功率测量的意义,提出了测量范围为100~1 500 W,频率为27.12 MHz的功率测量装置的设计方案。详细分析了射频功率测量装置中的电路设计,包括采样互感器、功率合成电路、幅度相位分析电路和移相电路,并给出了判断ICP光源负载状态和性质的方法。在实验中,利用BIRD43型功率计和BIRD4304A型功率计对射频功率测量装置进行了参数校准。     

基于AD9854与STM32的频率特性测试仪设计

以STM32单片机为任务控制与数据处理核心,根据零中频正交解调原理,进行频率特性测试仪的设计制作。采用直接频率合成芯片AD9854制作扫频信号源,产生I、Q两路正交信号,这两路信号分别通过放大器、模拟乘法器及低通滤波器等外围电路,由STM32的片内ADC进行信号采集,经运算获得被测网络的幅频特性与相频特性。该测试仪可以进行点频测量和1~50MHz的扫频测量,可以手动预置测频范围和步进频率,并在320×240彩色液晶屏上显示幅频特性和相频特性曲线。     

一种新相位跟踪料位测量仪

美国ＣＴＩＣｅｌｔｅｋ电子仪器公司的相位跟踪(ＰＴ)仪 ,能测定、监测和规定液体材料或固体散料的料位 ,以实现快速又精确的库存管理和过程控制。该相位跟踪、测量技术具有极高的应用价值 ,因为它既不受所测材料类型的影响 ,也不受容器内不同环境的影响。上述相位跟踪仪能沿着一个垂直悬挂的耐久传感器发射出一种信号 ,用发射信号与其反射信号之间的相位差 ,来表示所存物料之上空间的精确距离值。该仪器是完全自检型的 ,能同时对多至 6 4个容器进行检测。一种新相位跟踪料位测量仪@叶春葆     

基于迭代算法的信号频率快速估算

提出一种正弦信号频率估算的快速迭代算法，它可以保证在不知信号频率的确切值的情形下在2个周波内以0．1％的测量准确度来估算信号频率的实际值。本算法是一个迭代计算过程，仅利用一个采样周期信号采样序列值中的任何两个相邻的采样值，并通过构造信号幅值、频率和相位与这两个采样值有关的影响系数来实现。在迭代计算中，通过设定不同数值的迭代系数，可以在不同的计算时间内获得不同的估算精确度。并给出一个实际应用系统的实例计算，仿真结果证明这种算法的可靠性、准确性和快速性。     

陶瓷物料水分快速检测的复阻抗分离法探讨

采用特定的正弦信号激励的复阻抗测量电路、移相 90°的同步分离电路 ,消除电容式水分仪中电阻分量Rx 的影响 ,把电容分量Cx 分离出来 ,解决了传统测量方法中电阻信号与电容信号难以分开的难题 ,提高了水分仪的测量精度。试验表明电容与输出频率呈线性关系 ,而电阻与输出频率无关。采用单片微机控制可制成真正的电容式单一参数水分测量仪器     

微弱信号检测与锁定放大电路

介绍了一种微弱信号的检测与锁定放大方法。通过模拟锁相环工作锁定待检微弱信号的频率,利用控制器测量该锁相环的输出频率,并根据该频率值控制直接数字合成电路产生同频信号,该信号作为相关检测所需的参考信号。系统采用乘法器和积分电路实现相关检测,通过步进调整参考信号的相位,使互相关值最大,获得与被测信号同频同相的再生信号,从而实现微弱信号的检测与放大。该方法能够实现频率检测及幅度检测等功能。经实验测试表明:在低信噪比条件下,该方法仍具有较好的线性测量特性和较高的准确度,可实现任意波形的微弱信号自动检测和再生放大。     

一种基于以太网通信的新型频谱分析仪及其化工设备监测应用

根据化工机械设备的测控和信号处理要求,用以太网通讯对接的两台PC机为硬件平台,以虚拟仪器图形化开发软件LabVIEW为开发平台,设计了一套多功能信号频谱分析仪。在1台PC机上开发了任意信号发生器虚拟仪器（virtual instrument,VI）模块,在另1台PC机上开发了频谱分析仪VI模块。任意信号发生器VI模块生成2路可叠加白噪声的波形信号。频谱分析仪VI模块通过以太网采集任意信号发生器VI模块输出的带噪声的波形信号,对其进行低通滤波、加窗平滑处理,完成波形信号的幅值谱和相位谱分析。在某化工试验车间的化工设备运行稳定性监测应用试验结果表明,该频谱分析仪的各项性能良好。     

ECT系统微弱电容检测

针对电容层析成像系统电容检测信号微弱的特点,使用交流法电容测量电路,依据直接数字合成技术原理,以AD9953为核心,设计双路正弦信号发生器电路。根据相敏解调原理,通过四象限模拟乘法器AD734和滤波电路,对信号进行解调,获得直流信号。为了简化数据采集系统,使用多通道切换开关电路,实现了单通道电容检测。最后应用该系统测量管道空管和满管的电容值,较好地解决了电容层析成像系统微弱电容检测问题。     

基于LabVIEW环境的VI-1型虚拟测试系统的开发

介绍一种自行开发的基于LabVIEW环境的VI-1型虚拟测试系统.与传统测试系统相比,该仪器不但界面友好,而且功能强大、操作简便.其突出特点体现为功能的高度集成,它集低频信号源、示波器、频谱分析仪于一身.它不但可以产生并显示正弦波、三角波、方波、锯齿波等低频测试信号,而且可以同步观测被测点的时域响应并进行频域分析.     

用于多相流测量的并行模式电阻层析成像系统设计(英文)

ERT(electrical resistance tomography) is effective method for visualization of multiphase flows,offering some advantages of rapid response and low cost,so as to explore the transient hydrodynamics.Aiming at this target,a fully programmable and reconfigurable FPGA(field programmable gate array)-based Compact PCI(peripheral component interconnect) bus linked sixteen-channel ERT system has been presented.The data acquisition system is carefully designed with function modules of signal generator module;Compact PCI transmission module and data processing module(including data sampling,filtering and demodulating).The processing module incorporates a powerful FPGA with Compact PCI bus for communication,and the measurement process management is conducted in FPGA.Image reconstruction algorithms with different speed and accuracy are also coded for this system.The system has been demonstrated in real time(1400 frames per second for 50 kHz excitation) with signal-noise-ratio above 62 dB and repeatability error below 0.7%.Static experiments have been conducted and the images manifested good resolution relative to the actual object distribution.The parallel ERT system has provided alternative experimental platform for the multiphase flow measurements by the dynamic experiments in terms of concentration and velocity.     

基于AD9851及FPGA的网络频率特性测试仪

本设计以单片机89s52为控制核心,结合现场可编程门阵列(FPGA)以及外围测量电路制作了一个网络频率特性测试仪.该测试仪以集成DDS芯片AD9851作为测试信号源,利用AD637进行有效值检测,整形电路及FPGA内部的数字逻辑电路完成对被测网络相位差的测量,实现了对被测网络的幅频及相频特性的测试功能,可以在全频范围和...     

基于组件技术的虚拟测试系统开发

将传统的通用信号发生器与通用的测试仪的功能通过LabVIEW这个软件开发平台实现功能的高度集成,开发一种通用自动测试系统。以计算机和数据采集卡为基本硬件来实现激励信号的产生和响应信号的采集,本系统采用软件工程中面向组件的设计思想,从而使繁琐的编程过程转变为组件的开发和搭接两个步骤,同时采用严格数据类型的枚举控件,极大地提高了系统的可重用性和可扩展性。同时利用LabVIEW中同步控制技术中的Queue技术来完成通用自动测试系统组件的搭接,从而实现了信号源和测试仪的集成,由此避免了数据的丢失。     

Medium frequency pulse train ozone generation

In this paper an ozone generation system that uses square bipolar pulses at 1900 Hz frequency (carrier signal) modulated with low frequency square wave is presented. The optimization of the carrier was done by sweeping the frequency from 500 to 2400 Hz and the duty cycle from 20 to 100 %, obtaining the best results at 1900 Hz and 80 % respectively. The experiment was done using a corona discharge generator with glass dielectric, 2 mm gap, water‐cooling at 26 °C and oxygen as the feed gas. Different levels of ozone production were obtained by changing the duty cycle of the modulator signal. The modulator signal works on a discrete way with whole numbers of pulses. The priority of the pulse polarity can be set so the beginning of the pulses may be either positive or negative. A dead time between pulse trains is always present with a minimum value of 10% of the modulator signal. The dead time contributes to the generator cooling because no energy is applied.

A comparative study between the proposed system and a 60 Hz traditional source generator shows an increase in the ozone concentration and ozone production rate, as well as a reduction of the voltage required to produce the corona discharge by using a pulse train at medium frequency.     

声频法测定材料弹性模量的研究

针对悬臂粱结构,采用麦克风、声卡、计算机及Adobe Audition 3.0软件构成的非接触式声学测试分析系统,通过瞬态冲击使试件产生振动,经计算机声卡和信号处理软件测试声压信号,然后根据悬臂梁固有频率理论公式,计算得到尼龙棒的弹性模量,并进行了有限元逆分析验证.该系统具有结构简单、操作方便、价格低廉、测试精度高等优点.     

喷嘴释放单气泡的声发射特性

利用声发射技术在单气泡发生实验装置中研究了气液两相流中单气泡的动力学特性,使用自行开发的采集处理程序进行气泡声信号的参数提取,采用统计分析、小波变换和快速傅里叶变换对声信号进行时域和频域范围的分析。分析结果表明,声发射技术可以检测到管内气泡的声信号,具有较高的信噪比,且声信号随着喷嘴尺寸的增大而增大,随着液相表面张力的减小而减小。比较不同喷嘴直径下气泡的频率谱,发现喷嘴释放气泡发出的声信号频率为150～200 kHz,且随着喷嘴直径的增大,峰值频率相应增大,提出了声信号峰值频率与气泡尺寸之间的关联式。同时得到了气泡上升过程中的连续形态变化,分析了气泡产生声音的机理。研究表明,声发射技术是一种灵敏度高、测量手段方便的方法,可用于气液两相流气泡运动特性的检测。