基于电特性的大豆含水率测量研究

为了对大豆含水率进行快速无损测量,提出了利用大豆电特性进行含水率测量的原理及装置。由大豆介质套筒式电容器、信号发生器、信号测量仪组成了检测装置,研究不同测试频率时大豆的介电特性(等效电容、损耗角正切、等效电阻)与含水率的关系。研究表明:合适的测试频率为1kHz;经单纯形法拟合,等效电容与含水率呈幂函数关系。为大豆含水率的快速测试提供了一种新方法。     

粮食干燥智能水分测量系统研究

介绍了粮食水分的电测特性。基于测频测周方法对信号进行转换,利用RBF神经网络进行数据处理,研究设计了一种在粮食干燥过程中测量水分的智能系统。介绍了测量信号转换成频率信号的转换电路,以及RBF网络的应用。     

基于方波脉冲激励的电导率测量方法

采用方波脉冲信号作为激励获取导电介质的电阻抗信息时,方波信号频谱中高次谐波的幅值衰减一直是难以克服的问题。对一阶阻容型传感系统添加电感或电容元件构成二阶谐振单元,在激励信号的上、下沿处会出现自由衰减振荡信号,可使激励信号频谱在谐振单元的谐振频率附近得到增强。通过测量方波下降沿处自由衰减振荡信号第一个波峰的峰值电压,即可得到谐振单元中等效电阻的测量值。实验结果表明:这种检测方式只需要数字电路产生固定频率的方波激励信号,即可实现30kHz~1MHz范围内的电阻测量,可用于电解质溶液、水、人体皮肤等介质电导率的有线及无线测量。     

复杂宽带信号仿真与实时分析系统的研究

为了实现对复杂的超宽带雷达系统进行测试,提出一种软硬件结合一体化的测试平台。采用System Vue软件进行该雷达自底而上的验证试验,用PSG E8267E信号最高可以产生44GHz雷达信号,并采用N9040B型UXA X型信号分析仪测量信号的时域和频率特征。经试验验证,测试系统能模拟仿真出该雷达各种基本信号,并能精确分析信号时域和频域特征。     

酵母浓度（生物量浓度）实时在线检测方法的研究

微生物的存在会改变发酵液的电物性,发酵液在无线电频率范围内的电特性可用电容率和电导率充分地描述。实验证实发酵液在无线电频率范围内的电容率增量是测量频率和生物量浓度的函数。基于对发酵液电容率分布的研究,本文提出了测量生物量浓度的新方法。此方法不用取样就能对发酵液中的生物量进行实时在线测量,而且测得的是活的酵母浓度。     

新型电涡流传感器测量电路的设计

针对传统的接触式测量技术在实际应用中的不足,介绍了一种新型的非接触式测量仪表-电涡流传感器的设计方案。该方案采用电涡流技术将非电量的位移信息转化为电压信号。通过对电涡流传感器的结构和工作原理的分析,设计了三种典型电涡流传感器的测量电路。实践证明:采用电涡流传感器的这三种测量电路对旋转机械等进行位移测量时,大大提高了测量系统的测量精度和可靠性。     

基于Proteus和单片机的电力系统频率测量

本文设计了基于单片机的电力系统频率测量电路,可实现频率时信号的自动切换,测量误差小于0.1 Hz,当超过频率允许范围时报警。最后利用Proteus进行了仿真分析,结果表明,该电路提高了频率测量的可靠性,具有很好的实用价值。     

真空醋渍黄瓜品质的介电检测

通过测量醋渍黄瓜的介电特性来衡量其品质并作为一种潜在的非损伤性评价手段。研究采用平行板电极测量了经过不同时间真空醋渍处理的黄瓜于100 kHz~12 MHz的介电特性,同时测量了反映醋渍黄瓜理化品质的参数,如酸度、盐度、亚硝酸盐含量、质构参数。研究结果表明,在整个频率区间,真空醋渍黄瓜的相对介电常数和介电损耗因子都随频率的增加而单调递减,真空醋渍时间与介电参数存在负相关关系。真空醋渍黄瓜的介电参数与盐分和亚硝酸盐含量存在着较好的相关性,然而介电参数与酸度、质构指标之间的相关性不明显。在2.26 MHz和12 MHz频率下,相对介电常数与盐分呈现出良好的线性关系,线性拟合方程的决定系数R2高达0.9813和0.9858;该研究为真空醋渍蔬菜快速检测仪器的开发提供了理论参考。     

基于NIOS软核控制的正弦信号发生器硬件设计

高速信号发生器是用来提供测量所需的各种波形信号的电子仪器。针对当前市场上流行高性能信号发生器价格昂贵、性价比低的特点,本设计采用FPGA作为核心器件和DDS技术的高速高精度宽频正弦信号发生装置,通过QuartusII软件和VHDL语言在FPGA上设计出基于DDS技术的IP软核,并运用基于NiosII嵌入式处理器的SOPC技术实现对DDSIP核的控制,用以产生高速高精度宽频正弦信号,该信号发生器频率可调范围可达1Hz～40MHz,并且可实现1Hz的最小步进频率,同时还具有二进制PSK调制与ASK调制、调频、调幅等功能。最终实验表明该正弦信号发生器满足原定技术指标,实现了高精度宽频的技术要求,同时具有可靠性高、通用性好、集成度高和体积小、成本低等特点,有广泛的应用前景。     

基于真有效值转换的宽频带电参数测试仪的设计

随着电力系统的不断发展,特别是整流器、逆变器等非线性负荷的大量使用,系统运行出现了各种各样的问题,如电压、电流波形严重畸变、高次谐波的出现,但是传统电参数测量仪器大多是针对工频50Hz而设计的,使用已有的测量仪器已经不能准确测量现在的电参数,文章研究分析了各种交流电参数的测量方法,设计了文中提出的基于真有效值转换的电参数测试仪系统。该系统对50Hz-20kHz的宽频带输入信号有较高准确度。     

用电容率频谱法测量啤酒酵母的浓度和活性

酵母的存在会改变发酵液的电特性,发酵液在无线电频率范围内的电特性可用电容率和电导率充分地描述。实验证实发酵液在无线电频率范围内的电容率增量是测量频率和生物量浓度的函数。基于对发酵液电容率分布的研究,提出了测量酵母浓度的新方法。用本方法不用取样就能对发酵液中的酵母浓度进行实时在线测量,而且测得的是活的酵母浓度。本研究制作的的电极直接插入发酵器中并满足高温蒸汽灭菌条件。本方法在生化制药、食品发酵、啤酒酿造、污水检测等工业领域里有很好的推广应用前景     

啤酒酵母浓度实时在线检测方法的研究(一)

酵母的存在会改变发酵液的电特性,发酵液在无线电频率范围内的电特性可用电容率和电导率充分地描述。实验证实发酵液在无线电频率范围内的电容率增量是测量频率和生物量浓度的函数。基于对发酵液电容率分布的研究,本文提出了测量酵母浓度的新方法。用本方法不用取样就能对发酵液中的酵母浓度进行实时在线测量,而且测得的是活的酵母浓度。本文制作的电极直接插入 发酵器中并满足高温蒸汽 灭菌条件。本方法在生化制药、食品发酵、啤酒酿造、污水检测等工业领域里有很好的推广应用前景     

基于S7-200PLC的转速信号装置的研究

主要介绍基于西门子S7-200PLC的转速信号频率的测量方法。通过西门子S7-200PLC发出的高速脉冲,利用中断控制指令和高速计数器的功能实现频率测量,经测试表明,其测量精度满足现场运行需求。     

915MHz和2450MHz下扇贝柱介电特性的研究

利用介电网络分析仪测量温度20~100℃,频率0.3~3GHz下扇贝柱介电常数和介电损耗因数,从而得出扇贝柱在微波加热过程中温度和频率对介电特性的影响。结果表明,温度一定时,介电常数和介电损失因数都是先随着频率增加而降低,随后变化不显著;频率915MHz和2450MHz时,介电常数与温度成负相关,介电损耗因数与温度成正相关。且915MHz和2450MHz下,穿透深度随温度的升高而减小。扇贝柱介电特性的研究为微波杀菌技术的研究提供了理论基础。     

一种简易实时波形显示系统的设计

本文介绍一种利用C8051F005单片机与12864 LCD显示器为主要器件搭建的简易实时波形显示系统。该系统通过硬件电路对各种复杂动态信号进行处理,送入C8051F单片机进行AD转换,并编写程序利用转换后的数据产生波形显示所需要的二维数组,再将数组送入12864 LCD显示器,实现对波形的稳定显示,同时对输入信号的幅值和频率进行测量和显示。     

微波电子自旋共振实验的研究

研究电子自旋共振实验仪在不同频率、样品位置情况下样品DPPH的电子自旋共振信号,通过测量电子自旋共振吸收信号强度和半高宽,记录并分析这些改变带来的共振吸收信号的变化。     

比值法浊度测量的探讨

介绍了浊度的概念,分析了散射与透射比值法测量原理的理论依据,给出了测量信号与浊度的关系式。设计了比值法测量电路,包括红外光源、红外探测器、弱光检测放大电路,通过实验验证了比值法在浊度测量中的优越性。     

基于微波加热的馒头介电特性的分析与研究

基于一种同轴探头网络分析仪技术和混合方程的途径研究微波加热馒头的介电特性。测量馒头在不同密度下的介电特性值,运用回归分析方法得出介电特性与频率的关系,通过比较馒头介电特性混合方程计算值和测量值,得到Bottcher方程适用于计算馒头的介电常数,Landau and Lifshitz,Looyenga方程用于计算馒头的损耗因子。研究频率范围915~2 450 MHz、含水率范围40.12%~48.50%(w.b.)和温度范围25~100℃下馒头介电特性的变化规律。研究表明:馒头的介电常数随着频率的增加而减小,损耗因子随着频率的增加呈现出先减小后很缓慢增大的趋势;介电常数和损耗因子均随含水率和温度的增加而增加。馒头微波加热的穿透深度随着各影响因素的增加而减小,且在25~100℃温度范围内,915 MHz和2 450 MHz微波加热馒头最大厚度分别不超过12.82 cm和10.62 cm。     

基于双原子库稀疏分解的力学式纸浆浓度传感器测量值补偿研究

针对目前广泛使用的力学式纸浆浓度传感器测量精度较低的问题,通过研究纸浆纤维结构和力学式纸浆浓度传感器测量原理,发现了这种传感器测量精度较低的原因：第一,纸浆浓度测量信号中噪声信号难以滤除;第二,纸浆流速对纸浆浓度测量影响较大。为此,在研究纸浆浓度测量信号中噪声信号及其性质并建立纸浆浓度传感器测量模型的基础上,提出了利用稀疏分解消除纸浆浓度测量信号中各种噪声信号,同时利用纸浆浓度传感器测量模型对纸浆浓度测量值进行流速补偿。结果表明,该方法能够显著提高纸浆浓度传感器的测量精度。     

漂白过程中微弱信号相关检测

本文主要论述了制浆造纸过程中卡伯值/白度的测量技术,提出了对微弱信号测量的相关检测技术,试验表明：对于一定频率的微弱信号,可通过选用低漂移、高输入阻抗和宽频带的运放作为前置放大器,并进一步应用相关检测原理,设计出相应电路,就能极大的提高信噪比,检测出有效信号,实现微弱信号的检测。