使用低精度光学陀螺进行地速测量的实验研究

介绍一种基于调制锵调原理和线性系统理论，使用光学陀螺测量地速的简单方法，简称矢量调制法。矢量调制法使用机械转动方法，将地速信号在光纤陀螺之前调制成为正弦波，由于线性传感器的频率保持性和叠加特性，在光纤陀螺之后对输出信号解调，将得到准确的地速响应，由此去除常见的测量误差。初步试验表明，使用低精度光纤陀螺能够测量地球自转角速率，从2～9mY直流量和范围（-18mV，1mV）的噪声、干扰中分离出地速响应，与计算值0.03mV接近。     

基于星座图设计的矢量调制误差计量方法研究

提出了一种基于星座图设计来实现对矢量信号发生器输出数字调制信号的调制误差进行准确设置的新方法,给出了方法的理论推导过程、方法的实现,以及实验验证.该方法可以用于实现对矢量信号分析仪在非零调制误差处测量准确度的校准,也可以用于数字调制误差参数量值比对传递标准的研制中.     

直流电桥电源误差消除和新方法

提出一种新电桥直流供电电压作为调制电压信号，并使电桥输出信号经解调电路还原为实际测量信号，从而彻底消除电桥供电电压带来的误差的方法。利用这种原理，简化了测量电路，提高了测量精度，并充分利用了测控系统的硬件资源。     

直流电桥电源误差消除的新方法

提出一种将电桥直流供电电压作为调制电压信号,并使电桥输出信号经解调电路还原为实际测量信号,从而彻底消除电桥供电电压带来的误差的方法。利用这种原理,简化了测量电路,提高了测量精度,并充分利用了测控系统的硬件资源。     

硫化氢气体传感器的智能化设计

将硫化氢气体传感器和微处理器、信号调理电路、温度传感器等芯片封装为一体，组成智能化传感器，实现信息存储、自动调零、数据处理、自检、标定等功能。介绍了智能化硫化氢气体传感器的工作原理和硬件电路设计、软件设计的方法。通过理论分析，建立传感器的数学模型，并对传感器进行温度补偿和对测量数据误差进行修正，提高了测量精度。该传感器具有测量精度高，环境适应能力强，可靠性高等特点，可应用于便携式、车载式、固定式测量仪器，实现对硫化氢气体的在线连续监测。     

矢量原子磁力仪中旋转磁场产生装置的研制

阐述了利用抽运-检测型原子磁力仪研制的磁场旋转调制法矢量原子磁力仪的工作原理、系统组成以及对旋转磁场的技术要求,根据该矢量原子磁力仪对旋转磁场的技术要求,提出了一种高性能旋转磁场产生装置.该装置通过DDS相位同步技术实现了正弦信号间相位差的补偿和精密调控,相位调控精度的理论设计值为0.022°;建立相应的电路模型,通过...     

基于矢量变换的带式输送机载荷识别系统

载荷识别是带式输送机实现动态张紧的重要环节，给出了一种基于矢量变换的载荷识别系统。首先通过矢量控制理论中的矢量变换以及电机知识完成从电动机电压、电流和转速到皮带机载荷的公式推导．然后用传感器测量三种信号（电压、电流和转速）．采用单片机完成相关运算并通过软件编程实现。这种载荷识别方法运用较新的矢量变换理论，把各参数从不易解决的三相静止坐标系转换到两相旋转坐标系中．整个方法具有理论的可行性．结合单片机系统可将此方法应用于现场，做成仪表．方便煤矿并下的使用。     

振弦式传感器稳定性及温差讨论

一概述所谓传感器就是借助于检测元件接受物理量形式的信息(其输入[变]量)并按一定规律将它转换成同样或别种物理量形式的信息的仪表。在实际应用中,我们希望输出信号大,灵敏度高,这就需要传感器转换元件有较大的变形。由于形变量大容易产生非线性和不稳定。如电感、电容、压磁、应变等传感器其输出是电流或电压信号再经过放大又要产生误差,所以对提高仪表精度稳定性带来一定困难。振弦式传感器它可以避免上述测量原理之不足。在各种被测量程中振弦传感器的弹性体     

X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量

为了利用脉冲星测量航天器姿态,提出一种基于X射线脉冲星矢量多平面观测的姿态测量方法,研究了该方法的测量原理和测量精度。首先,建立一个由若干具有不同法向方向的平面组成的立体结构,并在每个平面上安装脉冲星传感器;接着,测量不同平面内接收的X射线脉冲星光子功率,以及功率的测量值和各平面之间的相对几何关系;最后,计算出脉冲星的矢幅值和空间角,从而得到航天器姿态。实验结果显示,利用X射线脉冲星矢量的多平面观测方法测量得到的航天器姿态精度能够达到0.1°,表明X射线脉冲星姿态多平面测量方法可以满足未来航天应用所需的姿态测量精度,有利于航天器技术发展。     

基于LabVIEW的PGC零差检测技术研究

相位生成载波(PGC)调制和解调技术是干涉型光纤传感器领域非常重要的信号处理技术。简要说明了相位生成载波的调制和解调原理,结合具体的公式推导过程对PGC-DCM解调算法和PGC-Arctan解调算法进行了详细的理论分析。利用LabVIEW软件编写了两种PGC解调过程的仿真程序,实现了对被测信号的解调。对比分析了两种解调结果,对PGC解调中的一些关键参数进行了讨论。该研究结果对于光纤干涉传感器的相位解调技术的改进具有参考价值。     

Step by step improvement of measurement methods for earth’s rotary rate using fiber optic gyro

Taking the ERR (earth’s rotary rate) measurement using FOG (fiber optic gyro) as an example, the methods to improve measurement accuracy, single-sample method, average method, dual-position method and VMM (vector modulation method) are discussed. average method can effectively eliminate the random errors in measurement systems. Dual-position method can remove the error of Bias in measurement systems. Following the Modulation-Demodulation principle and the linear system theory, especially the frequency-remaining character and the superposition theorem of linear systems, VMM was developed. VMM can effectively eliminate the measurement errors, which include quantization error, Bias, Drift, Noise and disturbance, and hereby improve the measurement accuracy. VMM works efficiently with most of the directional sensors.     

基于虚拟仪器技术的气针式传感器研制

根据测量任务的特点和要求,利用虚拟仪器技术,研制了非接触式高精度气针式传感器.该传感器将传统的气动测量原理与虚拟仪器技术强大的数据采集和处理功能结合起来,实现了球径的高精度测量,并可广泛应用于各种精密尺寸测量.     

塑料薄膜厚度在线测量系统的设计

文中提出了一种基于虚拟仪器的塑料薄膜厚度在线测量系统,主要介绍了测量系统的组成结构,基于电容传感器的塑料薄膜厚度测量系统的在线测量原理以及以数据采集卡PCI-M6220作为执行机构的运动控制系统的实现方案,并设计了接口板控制电路和虚拟仪器程序对系统的控制过程,并对系统准确性、传输误差和线性校正做了实验,实验证明该设计提高了原有系统的稳定性、可靠性和运行速度.     

磁致伸缩与磁弹一体化传感器的研制

为开发具有缺陷检测与应力测量双功能的单体传感器,设计出一种包括静态偏置磁路和内、外层感应线圈的一体化传感器结构,可工作于磁致伸缩与磁弹传感器两种模式。结合磁致伸缩与磁弹基本理论,以能量转换效率和应力测量灵敏度为指标,采用有限元仿真法对一体化传感器的偏置磁场进行优化选取。一体化传感器的试验测试结果表明,传感器工作于磁致伸缩传感器模式时,可在直径6.3 mm钢杆中激励产生L(0,1)模态超声导波并有效检测出宽度和深度均为1 mm的槽型缺陷,增加外层感应线圈的驱动直流可对静态偏置磁场强度进行补偿以使接收的缺陷回波信号幅值增加,提高传感器的缺陷检测能力;工作于磁弹传感器模式时,随激励信号幅值增大,传感器的应力测量灵敏度和测量结果线性度均有提高,其中测量结果线性拟合确定系数最高达0.992 4,表明一体化传感器可用于高精度应力测量。     

车体尺寸和几何量检测系统设计

为实现轨道车辆车体尺寸和几何量检测,提出一种基于激光测距的移动龙门式三坐标测量系统.在结构上,采用在龙门架上布置激光测距传感器阵列的形式,并利用高精度直线导轨实现龙门沿车体长度方向的直线运动,通过激光测距传感器阵列点位测量的方式实现整个车体的精确检测.针对车体的测量需求,建立测量系统的有限元模型,对关键部件进行静力学分析,确保机械结构的可靠性.     

螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器研究

扭矩测量是传动线路中的重要内容之一，高精度、高稳定性的非接触式扭矩测量方法是当今各国机械量测量研究的热点之一，为此，提出了一种基于螺管形差动变压器的非接触式扭矩传感器的研究。本文系统介绍了该测量方法的原理与结构，并对新研制的传感器进行了加载实验，从实验数据及其拟合方程证实该测量原理可行，所设计的扭矩传感器具有较好的线性度和一致性，重复精度≤0．5％。     

纳米测量技术与微型智能仪器

纳米测量技术已成为纳米技术的重要组成部分。微型明仪器,是微型传感器、微型执行器和信息处理技术、微电子技术发展的必然产物,是微型机械电子系统的主要开窍内容之一。它将仪器的性能提高、价格下降、在生产和生活中应用更加方便。微型智能仪器具有良好的应用前景,是２１世纪仪器发展的一个重要方向。对纳米测量技术和微型智能仪器的一些普遍问题,关键技术及其发展进行论述。     

基于ADS1216的多路温度采集系统

介绍了一种高精度温度测量的原理与方法。该系统采用24位A／D转换器,将多路温度传感器的信号进行快速检测;测温电路自校正,能抑制环境变化和系统误差对测量结果的影响。通过实际测量,该系统具有测量精度高、抗干扰性强,满足了系统控制的需要。     

外同步式时间延迟积分CCD传感器模拟装置

由于时间延迟积分(TDI) CCD传感器在调试阶段易损坏,本文提出了一种基于外同步信号驱动原理的TDI CCD传感器模拟装置.该模拟装置实际尺寸可以达到长100 mm,宽45 mm,与实际TDI CCD传感器的物理尺寸相当,可根据实际光照度大小精确地模拟TDI CCD传感器像元感光程度.该装置可以模拟TDI CCD传感器输入引脚的阻容特性并能合成完整的TDI CCD视频输出信号,实现TDI CCD传感器的16、32、48或64级积分级数控制的功能.该装置还可以模拟CCD驱动信号和输出视频信号的温度延时特性,延时时间在0.5～12.5 ns间可调,从而方便了信号采样电路对采样时刻的调试.     

永磁直线伺服电动机实时电压信号采集方案设计

通过选用合适的永磁直线伺服电动机、电压传感器和光栅设备,完成了一套基于虚拟仪器思想的永磁直线伺服电动机电压信号采集方案。在系统实现过程中,用制作的实物系统对目标电动机的电压物理量进行实时数据采集,验证方案正确可行。