LVDT位移传感器电压电流转换电路的设计

为使传感器输出信号能够远距离传输,设计了一种0～5 V到4～20 mA的电压电流转换电路。在Howland电流泵电路的基础上,增加电压跟随器和偏置直流放大器,实现电压电流的精确转换。仿真分析和实验测试结果表明:电路能够满足传感器电流输出的要求,并已成功应用于LVDT位移传感器调理电路。     

隧道磁电阻传感器的噪声抑制设计与测试

针对隧道磁电阻传感器拥有很高的灵敏度却存在本底噪声过大的问题,设计了三轴线性隧道磁电阻传感器的探头电路、调制电路、低噪声放大电路。基于商用数字锁相放大器,对调制放大后的输出信号进行解调处理。经实验测试,系统三轴的噪声频谱密度在1 Hz处分别为0. 426,0. 497,0. 513n T/■,较传感器本底噪声有了明显降低。实验结果表明:系统的设计对噪声的抑制起到了一定的作用,适用于一般传感器的降噪处理。     

骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套电路的设计

利用Pspice软件进行电路仿真设计,研制了满足骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套发射接收电路。实验表明设计的电路能够满足超声波传感器的测量需要。该电路的设计为研制具有完全自主知识产权的定量超声测量仪奠定了坚实的基础。     

调幅电路的相乘器模型及其仿真

以调幅式无线电广播发射机电路为例,对调幅电路进行设计与仿真研究,提出了相乘器电路模型来实现调幅电路,采用EWB仿真软件进行设计分析。结果表明,所设计的放大电路符合预期设计要求,设计过程和方法都比较简单,与传统的实验方法相比,解决了硬件调制和测试比较复杂的问题。电路的仿真结果表明了电路模型的可行性和有效性。     

骨质疏松症定量超声诊断传感器配套电路的设计

利用Pspice软件进行电路仿真设计,研制了满足骨质疏松症定量超声诊断的传感器配套发射接收电路.实验表明设计的电路能够满足超声波传感器的测量需要.该电路的设计为研制具有完全自主知识产权的定量超声测量仪奠定了坚实的基础.     

电流型电化学传感器恒电位仪电路的研究

电流型电化学传感器在与目标气体发生反应的同时,还会与其他氧化性气体发生反应,影响测量值。针对上述问题,根据恒电位仪工作原理,利用高精度基准电压源、直流负反馈电路及参比电极电路研究了一种恒电位仪电路,为传感器工作电极提供一个恒定电位,提高传感器的选择性。同时对工作电极相对于参比电极的电压与给定电位的关系进行实验,获取了控制电位的性能指标。实验验证了该电路具有给定电位稳定（相列误差不大于0．2％）、控制电位精度高（相对误差不大于0．3％）、易于实现等特点。     

一种土壤剖面水分传感器的节点电路设计

为实现土壤剖面不同深度水分的同时测量,研制了一种土壤剖面水分传感器,对传感器节点部分的电路进行了设计与实现,具有功耗低、成本低等特点。实验结果表明:应用此电路的传感器,输出电压随着土壤体积含水量的增加而减小;与烘干法所测得的土壤水分实际值相比,传感器的最大绝对测量误差为-5.10%;传感器用于土壤剖面不同深度的土壤水分测量,水分梯度变化明显,性能良好。     

基于总线传输的锚杆应力传感器研制

针对传统锚杆应力传感器存在的功耗较大、抗干扰能力差、系统繁杂等问题,研制了一种基于RS485总线传输的低功耗锚杆应力传感器.创新性地采用高精度的电阻应变片原理的应力检测元件,显著提高了传感器的检测精度.从器件选型、低功耗运行机制两方面详细介绍了接口EMC电路、DC-DC降压电路、元件供电电路、差分信号放大电路、数码管显示电路、遥控电路、声光报警电路、通讯电路八部分硬件电路设计方案,以及传感器的软件流程.进行了实验室基本性能实验,实验结果表明,传感器具有低功耗高精度的特点,实现了一条总线带载10台的设计需求.     

一种改进的AD698电感传感器电路

提出了一种改进的AD698电感传感器测量电路,降低AD698芯片的工作功率,避免AD698芯片由于长时间工作使芯片过热,引起测量电路的温漂.介绍了AD698电感传感电路的工作原理,介绍了改进型电路的设计,对改进前和改进后的电路进行了测量实验,实验结果表明:改进后的AD698电感传感电路在长时间工作状态下几乎没有温度漂移.     

穿心式电子补偿电流传感器

利用集成芯片设计了电子电路,对单匝穿心电流传感器进行补偿。实验结果表明:其准确度接近0.05级。另外,设计了小信号变送电路,使信号适合于远距离传输和控制。解决了采集的微弱信号在恶劣的工业环境下远距离传送的问题。     

可用于低转速测量的锑化铟齿轮转速传感器设计

对锑化铟铟共晶薄膜磁阻元件的齿轮转速传感器电路进行了研究。提出了磁阻三端式信号采集电路和阻容耦合放大的信号处理电路。实验证明：这种信号采集电路输出的信号约是两端型的输出的两倍;传感器的检测距离为≤5mm;传感器能够实现对低转速的测量,检测工作频率2～5kHz之间。     

水轮发电机低频振动的测量研究

水电机组振动参数是监测其运行稳定性的主要指标,且振动频率较低。为测量大中型水电机组低频振动,根据振动传感器频率特性补偿原理,设计了低频补偿电路,使其频率特性向低频拓展。为滤波电路的设计方便,引进了等效品质因数Q。阐述了磁电式振动传感器的数学模型,补偿电路的设计,将传感器系统与其数学模型的幅频特性在校正前、后分别进行对比分析。实验结果表明:补偿后该系统幅频特性能够向低频拓展,且稳定度、线性度等性能较好。     

微机械电容式加速度传感器信号电路设计

介绍了一种可用于差动电容敏感的加速度传感器的信号检测电路,给出了在电路中所用的电子元器件,同时进行分析,得到电路的输出电压和传感器信号电容变化量之间的关系.实验结果表明,该电路的线性高,测量差分电容变化的灵敏度好,是一种具有实用价值的微差分电容测量接口电路.     

光电离传感器中微电流检测电路的设计

介绍了一种低频极微弱电流信号放大电路的工作原理、电路设计、元器件选择及制造工艺。该放大电路是光电离传感器的重要组成部分,它也可以应用在其它微弱电流信号的检测系统中。实验表明:该电路有效抑制了噪声,具有良好的灵敏度和线性度。     

用于涡流栅位移传感器的高灵敏度测量电路

介绍了涡流栅式位移传感器的基本原理及其基本结构,针对其特点设计了高灵敏度电感测量电路,该电路主要包括正弦波信号发生器、调幅电路、解调电路及输出可调差分放大电路,通过实验对测量电路参数进行优化;实验证明,该测量电路具有响应速度快、功耗小、稳定性高,适应性广等特点.     

气敏传感器线性化电路的设计

报导了一种利用乘方电路实现气敏传感器非线性特性的线性化补偿的原理，电路及其实验结果，该电路具有测量范围宽，线性精度较高等特点。     

基于广义阻抗变换电路的电阻-频率传感信号的表征

提出了将电阻信号直接转换为频率信号的电路。基于广义阻抗变换(GIC)电路,可以将传感器的电阻转换为等效电感或电容,并形成谐振电路,实现了频率偏移信号对电阻式传感器敏感信号的表征。通过对气体传感器仿真和实测进行对比,分析了高频下的寄生效应并进行修正。通过调节电路参数,增大频率对电阻变化的灵敏度。最后采用商用传感器对甲醛进行实测,结果表明:该传感器可以简便地将电阻变化转换为频率信号,并应用到物联网中进行无线传感。     

电容位置传感器在激光扫描雷达的应用研究

在空间探测中,激光扫描雷达是一个重要的传感系统,它的扫描系统采用差分式电容传感器作为位置传感器.研究了电容位置传感器的工作特点,设计了电容测量电路,并对传感器的线性度和静态误差进行了测试、标定.实验结果表明:在一定范围内,该传感器线性度达99.9%,通过标定可以提供给雷达系统精确的位置信息.     

磁轴承系统中差动变压器式位移传感器的研究

设计了用于磁悬浮轴承系统中的差动变压器式位移传感器。从基本原理出发,结合磁轴承特点,提出了改进的传感器结构方案。利用线性差动变压器的专用芯片AD598作为传感器的测量电路。实验结果表明:所设计的传感器具有较好的性能:在-0.35~0.35mm测量范围内,线性度为±1.25%,灵敏度可高达23.77mV/μm,完全适用于磁悬浮轴承系统中。     

综合灵敏度和品质因数的电涡流谐振测量电路参数优化

为提高电涡流传感器的性能,综合考虑了测量灵敏度和回路品质因数两个重要影响因素,研究了其谐振测量电路的参数选择优化方法。在不影响问题性质的前提下,建立了调幅谐振电路的等效简化模型。首先推导了电路阻抗和幅频响应函数的解析式,通过MATLAB数值仿真,分析耦合电阻R0,谐振电容C0对灵敏度影响。其次推导了测量回路的品质因数Q公式,并分析了R0和C0对Q的关系。最后通过实验验证参数取值对测量电路的影响,为电涡流传感器测量电路参数优化选择提供了有效的指导和参考。