基于PVDF的呼吸信号检测腰带研究

针对人体睡眠状态呼吸信号检测的重要性,基于聚偏氟乙烯(PVDF)的正压电效应,研制了一种呼吸信号检测装置。装置前端由PVDF压电薄膜和可伸缩腰带组成,为获得稳定的呼吸信号,在压电薄膜和腰带间引入弹性结构。针对传感器输出端呼吸信号提取,设计了高品质、灵活的信号处理电路。测试结果表明,该装置检测的呼吸信号波形以周期性形态呈现,稳定性好,满足实际检测需要。     

基于PVDF的呼吸信号检测腰带研究

针对人体睡眠状态呼吸信号检测的重要性,基于聚偏氟乙烯(PVDF)的正压电效应,研制了一种呼吸信号检测装置。装置前端由PVDF压电薄膜和可伸缩腰带组成,为获得稳定的呼吸信号,在压电薄膜和腰带间引入弹性结构。针对传感器输出端呼吸信号提取,设计了高品质、灵活的信号处理电路。测试结果表明,该装置检测的呼吸信号波形以周期性形态呈现,稳定性好,满足实际检测需要。     

聚偏氟乙烯压电薄膜的应用及国内发展动态

聚偏氟乙烯压电薄膜的应用及国内发展动态吴琼近年来，在压电功能材料中，有机压电材料发展得很快，特别是聚偏氟乙烯（ＰＶＯＦ）压电薄膜发展得尤为迅速，投放市场后倍受青睐。ＰＶＤＦ压电薄膜是一种具有良好的压电性能的高分子聚合物，它是一种以－ＣＨ＿２－ＣＦ＿２...     

基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术探究

开展了基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术研究,通过分析超声波是弹性机械波的一种,在同种均匀介质中,其传播声速一定,当从一种介质进入另一种介质时,在结构表面会发生反射作用。因此,我们可以认为超声波从被测试件的表面发出到接收到另一底面反射波信号的传播间隔时间与被测厚度值成正比关系,从而测量厚度的问题转化成测量超声波在试件中传播时间的问题。基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术将为快速便捷的测量厚度问题提供一种新的手段,并为将来测厚技术系统的开发奠定技术基础,具有工程应用价值。     

基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术探究

开展了基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术研究,通过分析超声波是弹性机械波的一种,在同种均匀介质中,其传播声速一定,当从一种介质进入另一种介质时,在结构表面会发生反射作用。因此,我们可以认为超声波从被测试件的表面发出到接收到另一底面反射波信号的传播间隔时间与被测厚度值成正比关系,从而测量厚度的问题转化成测量超声波在试件中传播时间的问题。基于PVDF压电薄膜的超声波测厚技术将为快速便捷的测量厚度问题提供一种新的手段,并为将来测厚技术系统的开发奠定技术基础,具有工程应用价值。     

基于光杠杆原理测量压电陶瓷压电特性的方法

提出了一种基于光杠杆原理测量压电陶瓷伸长量,对压电陶瓷压电特性进行检测验证的方法。该方法不需要专门的测量仪器,采用常用的材料搭建简便的光路,运用光杠杆原理通过对反射光斑位移的测量,测得不同的电压驱动时压电陶瓷相应的伸长量。文中介绍了光路的搭建,并且对相应的实验数据进行处理和分析。结果显示,在外加电压为0~60V之间,所取的6个点所测的压电陶瓷的伸长量与厂家给出相应参数基本相符,满足实验室对压电陶瓷压电特性测定的要求。     

PVDF压电膜传感器的应用分析

PVDF压电膜是一种柔软、质轻、高韧度塑料薄膜,可以根据需要制成各种形状,厚度的元件,与微电子技术结合,能制成多功能传感元件。PVDF压电膜传感器以其独特的性能在减振降噪、健康监测、形状自适应控制、损伤监测等方面发挥着重要作用。压电元件的非线性是影响其使用性能进一步提高的主要因素之一。     

PVDF压电薄膜振动传感器及其信号处理系统

建立了测量振动的ＰＶＤＦ压电薄膜敏感元件的等效模型与传感方程，介绍了测量信号处理系统的结构、功能和用于机敏柔性梁上的实验结果，并给出了与加速度传感器测量结果的比较。     

低频荷载下PVDF压电薄膜检测电路的研究

针对PVDF压电薄膜传感器内阻大、低频荷载下输出信号微弱以及易受外界噪声干扰的问题,设计了一种由双电容负反馈差分电荷放大电路和二阶低通滤波电路组成的检测电路。在0.2 ~20 Hz低频荷载下分别用该检测电路和传统检测电路对PVDF压电薄膜传感器进行检测,并将实验结果进行了对比分析。结果表明,该检测电路的输出电压幅值提高了90%,且具有较强的抗干扰能力,能降低后级电路信号处理的难度。     

基于SOPC的呼吸音检测系统分析

文章介绍了一套由SOPC开发平台DE2实现的呼吸音检测系统,该平台核心为Altera的FPGA及内嵌的软核NIOSⅡCPU。该系统以24位音频编解码芯片WM8731进行呼吸音的采集与回放,利用短时能量、短时过零率以及时自相关分析确定呼吸音的起止,然后利用数字滤波器、FFT变换、线性预测分析等技术提取呼吸音相关参数,并用DTW算法进行综合匹配进行识别。实验结果表明,该系统可以高效识别多种呼吸音。     

基于红外探测原理的多路无线安防系统设计

为了实现对重大安全场所无线自动报警和监控,根据热释电红外传感的基本原理,设计并实现了一种接收移动人体辐射出得红外线检测仪,该检测仪以ATmega16单片机为控制中心,融合了无线通信技术[1]和信号检测技术等,通过无线收发模块与控制器通信,控制器通过RS-485与控制计算机连接,整个系统组成无线网络,实现多路无线声光报警和远程监控。另外该系统还设计了显示模块方便数据的读取分析。其设计具有实时性强,可靠性高,成本低,维护方便等优点     

基于LabVIEW的通信原理教辅平台设计

通过分析通信原理课程实验教学的现状,提出了运用模块化的设计思想,开发基于LabVIEW软件的通信原理教辅平台,并以数字基带通信系统为例,讨论了各个仿真模块的设计思路。实践证明,利用该系统,既能丰富教学手段,又能提高学生的学习质量。     

Self-adaptive CH4 concentration detection system based on infrared spectrum absorption principle

Considering that the noises resulting from low modulation frequency are serious and cannot be totally eliminated by the classic filters,a novel infrared(IR) gas concentration detection system based on the least square fast transverse filtering(LS-FTF) self-adaptive modern filter structure is proposed.The principle,procedure and simulation on the LS-FTF algorithm are described.The system schematic diagram and key techniques are discussed.The procedures for the ARM7 processor,including LS-FTF and main program,are demonstrated.Comparisons between the experimental results of the detection system using the LS-FTF algorithm and those of the system without using this algorithm are performed.By using the LS-FTF algorithm,the maximum detection error is decreased from 14.3 to 5.4,and also the detection stability increases as the variation range of the relative error becomes much smaller.The proposed LS-FTF self-adaptive denoising method can be of practical value for mid-IR gas detection,especially for weak signal detection.     

基于DSP的谐波检测系统设计

随着铁道电气化高速发展以及各工业部门中电力电子设备的大量应用,谐波问题的影响越来越严重,谐波检测越来越重要。通过分析谐波检测的基本原理和算法,选择了DSP芯片TMS320F2812来实现谐波检测设计的方案。论述基于DSP技术的谐波分析算法的选择,并就系统的主要硬件电路设计原理和软件流程图进行了分析说明。     

基于大型嵌入式系统的污水检测系统设计

城市污水水质的大范围、精确、自动化的检测系统中,检测的实时性一直是一个亟待解决的问题。设计并实现了一种基于嵌入式技术的污水检测系统。系统采用MCF5307处理器实现污水采集信息的传递、存储以及控制,使用RS 422串口协议实现通信主板与各模块之间的信息传递,通过A/D转换模块将所提系统的模拟信号转换成数字信号,设计一种兼容性较好的通信模块,通过信息处理采集模块完成污水检测和数据采集,配合通信模块实现对污水实时、有效的管理。软件设计过程中,对基于大型嵌入式系统的污水检测过程进行了详细分析,并给出污水检测的程序代码。实验结果表明所提系统具有很高的实时性及实用性。     

基于光杠杆原理的微位移测量系统设计

基于原子力显微镜的工作原理,设计了一种端点带反光镜的悬臂梁,实现光点位移放大,并利用位置敏感器件(PSD)将光点位置信息转换成光电流,从而设计出一种微位移测量系统。该系统结构简单、灵敏度高,适用于微小位移量的测量。文中给出了该测量系统检测原理,设计了信号处理电路,利用压电元件对悬臂梁端点微位移进行了检测。该系统可检测的线性位移量程为0~50μm,线性度为1.79%FS,分辨力可达50nm。     

基于AD976的自整角机/旋转变压器平台设计

针对工业和军事上大型旋转设备角度信息收集、处理和控制方面的不足,以进一步加强对设备角度信号的处理、分析及对设备角度的自动控制为目的,设计并实现一种基于AD976的自整角机/旋转变压器(SAC)检测台。笔者详细地描述了设计中整个信号处理的流程,介绍了流程中相关重要元器件的功能和使用要点。最后编程利用两个C8051单片机(双CPU)对设备的角度信息进行分析和处理,可实现数据存储storage、波形回显waveform display及波形打印等功能。     

基于FBG阵列的滑动探测系统设计

为了实现机械结构中夹持状态的实时监测,避免施力过大造成损坏或施力过小造成滑落,设计了一种基于FBG阵列的滑动探测系统。利用正交分布FBG阵列实现对不同方向滑动的感知,通过解算各位置上FBG波长偏移量完成对目标位置与滑动状态的分析。给出了系统结构设计及计算方法,仿真分析了不同参数的FBG对物体的滑动测试效果。仿真结果显示,采用lFBG=10 mm,h=4 mm的参数选择可以在保证空间分辨精度的基础上达到最大灵敏度。实验中,传感单元采用60 mm×40 mm×10 mm的硅胶体构成,内部预埋5个FBG构成传感阵列。实验结果显示,在x轴和y轴方向上,其灵敏度分别为0.0051 nm/N和0.0063 nm/N。FBG波长偏移量的变化曲线可以明确表征在传感模块上被测物的状态(静止、开始滑动、稳定滑动)。针对不同滑动速度进行了测试,FBG产生的波长偏移量变化所占时长与滑动时长成比例,即可通过波形完成滑动时长的解算。