高精度智能定硫仪的设计

为了测量煤中硫的含量,设计了基于库仑滴定法的高精度智能定硫仪.对智能定硫仪的结构和工作原理进行了介绍,重点分析了仪器的数据采集模块、电解电流控制模块和炉温控制模块.该仪器采用12位串行A/D转换器对4路输入信号进行采集,通过冷端补偿和PID控制实现了炉温的高精度测量与控制,并采用D/A转换器对电解电流进行精确控制,最后对测量数据的精密度和准确度进行了检验.测试结果表明,用该仪器测量低硫煤时标准偏差为0.012%,测量高硫煤时标准偏差为0.027%,精度远高于国家标准.     

游泳池水中尿素在线自动监测仪的研究与开发

研制了一种用于测量游泳池水中尿素含量的在线尿素自动监测仪,并通过信号传导实现远程监控。该仪器设计包括液路控制模块、化学反应控制模块、光电检测模块、信号处理与自动控制模块。实验表明该仪器达到较高的检测灵敏度和准确度,自动化程度高,可以用于游泳池水中尿素含量的自动在线测量。     

用于秀丽线虫自动筛选的真空微夹控制系统研制

设计了用于秀丽线虫自动筛选的真空微夹控制系统.该系统主要由气路压力测量模块、气路压力控制模块、电磁开关阀控制模块等组成.阐述了各个功能模块的工作原理、硬件结构设计.介绍了系统软件的设计方法和工作流程.研制了实验样机,进行了实验,可以实现指定的吸附动作.     

基于STM32和CPLD的小型化近紫外CCD光谱仪

针对传统紫外光谱仪体积大、价格昂贵、测量时间长的缺点,研制了基于STM32和CPLD的小型化近紫外光谱仪。该仪器以STM32为主控制器,用CPLD驱动具有3 648像素的紫外增强型线阵CCD来采集光信号,采用SD卡存储数据并通过液晶屏来显示测量结果。该系统主要由分光模块、信号采集与处理模块、A/D转换模块和STM32控制处理模块构成。利用多块线阵CCD,实现了从近紫外到可见光波段的测量。采用低压汞灯作为标定光源,利用三次多项式拟合的算法,实现对光谱仪的波长定标。所设计的仪器体积小、质量轻、成本低、稳定性好、操作简单,具有一定的实际推广价值。     

一种面向下肢康复的功能性电刺激器设计

功能性电刺激(FES)利用电压信号人工激活瘫痪肌肉来控制肢体的运动.针对FES刺激通道少、刺激参数不能连续可调的问题,设计了参数连续可调的用于下肢康复的多通道电刺激器,使用STM32作为主控芯片,整个系统主要由升压模块、参数检测模块、保护电路和人机交互模块等组成.仪器检测实验结果表明,该仪器输出波形准确,可用于电刺激康...     

集成激光制造系统的开放式控制研究

针对激光制造系统的发展要求,提出了一种开放式集成激光制造系统,该系统将激光器控制模块、测量模块、机器人模块和计算机控制模块等进行集成,采用模块化设计方法,各模块功能独立,实现了主控计算机对各控制模块的协调控制.其中激光器由PROFIBUS-DP现场总线控制,机器人由运动控制器控制.解决了传统激光制造系统结构封闭,专用性强,难于实现柔性化制造的难题.通过实际应用,进一步证明了该系统的开放性和可控性.     

一种新型便携式现场空气中TVOC快速检测仪的研制

本研究设计了一种新型的便携式现场快速检测仪,仪器以GC为核心,采用全模块化结构设计.仪器模块包括:进样模块;新型分离模块;微型化的新型SnO2半导体检测器模块;系统控制模块和系统电源模块.进样模块、分离模块、SnO2检测器模块采用一体结构设计构成主体单元.整体设计是成功的,实验与测试结果令人满意.仪器基线噪音:≤0.2mV/20min;漂移:≤1mV/20min;检出限:1.4×10-10.探索快速TVOC和BTEX检测的新方法,重点是柱头压、色谱柱与柱温等条件的实验研究.该方法令TVOC分析时间≤6min,较国家现行标准提高5倍.研制的便携式快速检测仪,综合性能达到国际定义的快速GC应用指标.     

采用相调制的三维人体图像采集与处理系统设计

根据投影栅相移法原理开发三维人体扫描仪,本文介绍了相位法的测量原理,设计出光学投影系统、相移机构及图像采集与处理模块构建三维人体测量系统.利用16位单片机搭建硬件控制平台并开发了相应的控制软件,利用VC++设计点云获取与数据处理模块.人体模型测量实验表明:该设计完全满足三维人体测量的需求,仪器具有体积小、操作方便、测量速度快、精度高等优点,且基于USB接口进行数据通信,具有通用性和移动性.     

PORS 15型便携式快速光谱仪荣获BCEIA 2005金奖

近年来全球分析仪器正向着小型化、快速化、专用化、智能化的“四化”方向发展.此次获奖的PORS-15便携式快速光谱仪（北京普析通用仪器有限责任公司生产）即是一款满足以上四化要求的紫外可见光谱仪.仪器体积小巧便于携带,适用于现场应急检测、在线监测、外出快速测量的大部分领域,可应用于环境保护、疾病控制、海洋检测、粮食品质检测、工业在线测量、在线控制等行业.该仪器的研制填补国内空白,是我国第一款自有知识产权的快速便携式光谱仪.     

USB总线的腐蚀测量装置设计与实现

本文简要回顾了恒电量腐蚀测量仪器的发展进程.为了满足仪器现场测量的要求,硬件上设计了采用通用串行总线型的数据采集卡来控制恒电量,测量并改进了直流供电模块.软件上设计实现了腐蚀测量自动化,增强了信号降噪功能.实验结果表明,基于USB的Coul-1腐蚀测量系统具有良好的测试精度和可靠性.     

ZigBee技术的多通道振弦式传感器测频仪

针对隧道、地铁等地下工程中传统振弦式传感器测量仪器通道数少、相互之间通信困难、实时性差的缺点,设计了基于ZigBee(紫蜂)短程无线通信技术的多通道振弦式传感器测频仪(简称测频仪).测频仪选用ARM7处理器作为控制单元,在μC/OS 2操作系统上实现多通道分组式测量,并利用ZigBee无线通信模块使多台测频仪之间自动组建无线网络并建立动态路由,方便实现多监测点环境下数据的采集和传输,适用于测量点数多、覆盖范围大、传统无线网络不能覆盖而对实时性要求较高的工程.     

智能齿轮双啮测量仪软件设计

为智能齿轮双啮测量仪设计了相应的测量软件,介绍了双啮仪的测量原理和测量项目,展示了软件总体设计思路和各子系统的功能和特点,包括主界面和参数设置界面的特点、自检界面的功能、偏心修正系统的应用和数据分析系统的组成等。为便于代码的管理和维护,设计了图形交互控件;为实现软件的模块化,依照设计模式,设计了文件读写模块、报表输出模块和运动控制模块。文件读写模块为二进制格式,报表输出模块提供测量结果的报表和数据分析模块的报表,运动控制模块集成了测量和自检系统所需的所有运动控制函数,最终形成了完整、可靠、友好的智能齿轮双啮测量软件。     

深水水位和温度实时监控系统

本系统是通过压力传感器和精密温度传感器感知水位和水温的变化,利用A/D转换模块和单片机系统开发出一款精度高,体积小的深水水位检测系统。在充分保证对被测水位的进行实时在线测量的前提下,借助LabVIEW工控软件,以其友好的人机界面使整套开发系统具备现场数据采集、实时和历史数据处理、报警、过程监控和显示趋势曲线等功能。     

虚拟仪器在水力机组振动和噪声测试中的应用

分析了传统仪器系统与虚拟仪器系统的特点，以水电机组振动、噪声为研究对象。提出了一种基于虚拟仪器技术的测试分析系统的设计思想及实现方法。将虚拟仪器引入水力机组振动、噪声测试分析系统，实现了对水力机组振动信号实时的数字化采集、测试、分析、控制。该系统具有人机界面友好、运行速度快、信息存储量大、开发周期短、易于维护和扩充等特点。     

基于51的光栅位移检测装置的设计

介绍了基于51单片机的光栅位移检测装置。装置主要由电源模块,信号调理模块,按键,LCD显示模块和单片机处理模块这几个部分组成。该装置可以实现对微小位移的检测,并在LCD显示屏上显示测量结果。按键有测量,清零,保持与通讯等功能,并且可以通过RS232串口实现与上位机的通讯。装置既可以进行独立检测,也可以实现上位机的控制检测。人机界面使用可视性编程语言VB实现。     

基于ARM内核的嵌入式肿瘤热疗系统

采用基于ARM内核的嵌入式系统开发小型超声热疗仪是肿瘤热疗系统开发领域中应用嵌入式技术的一个全新尝试，实现了上、下位机一体化设计。嵌入式肿瘤热疗系统包括组织温度采集与转换系统、超声功率控制信号发生模块、存储管理系统、人机交互系统（包括液晶显示及键盘输入）以及其他基本功能模块。根据热疗实际需要对PID控制算法进行改进与优化，提高了治疗中肿瘤组织温度的控制品质。实验结果表明，系统设计可靠，满足临床肿瘤热疗要求。     

数显式车刀角度测量仪的研究

为了提高车刀几何角度参数的测量精度,在原有车刀角度测量仪的基础上,改进设计了一种数字显示式车刀角度测量仪。该角度测量仪以单片机为控制核心,通过角度传感器采集转角信息,利用模数转换器模块,将所测车刀角度值以数字形式实时显示出来,提高了车刀几何角度测量的精确性。     

虚拟仪器中利用GPRS技术进行无线数据传输

提出采用GPRS技术，由MCU控制GPRS模块，通过GSM系统接入Internet，进行无线数据传输，从而实现PC机对虚拟仪器超远距离的无线控制和数据交换。具有很高的应用价值。     

基于DSP技术的VXI传感器信号处理模块设计

把DSP技术应用于VXI测量仪器是今后VXI仪器设计的一个重要趋势。结合国家九五重点科技项目“自动测试系统及设备技术研究”中的三个分专题：“热电偶测温模块”、“热电阻测湿模块”、“应变片测量模块”，介绍了一种基于DSP技术的VXI传感器信号处理模块。它是一种包括了热电偶、热电阻、应变片测量在内的实时多功能测量模块，该模块建立在一种新的模块化VXI仪器平台上，可以同时进行热电偶、热电阻、应变片的测量，大大提高了仪器的通用性，为组建VXI总线自动测试系统提供了基础模块。     

基于虚拟仪器技术的滚动轴承故障诊断系统的设计与试验

设计了一种基于虚拟仪器技术的滚动轴承故障诊断系统,提供了该系统的总体方案.根据虚拟仪器技术构建了系统的数据采集模块和信号处理模块,运用LabVIEW软件实现系统的信号采集和处理功能.通过试验表明,将虚拟仪器技术运用到滚动轴承故障诊断中来,不仅可以对测量结果进行实时显示,处理和存储等,而且使得测控过程更加高效和便捷.