亥姆霍兹线圈在磁工具面测量中的应用

磁工具面井下测量一般使用三轴磁通门方位扇区测量模块,能够在井下高温高振动环境下实时测量地层三轴磁矢量,通过高速计算获取瞬时井周方位信息.井上方位测量模块的检测及标定对环境有极高要求(无外界干扰且磁场梯度不宜过大).本文使用亥姆霍兹线圈,配合高精度电源、信号发生器及功率放大器、采集装置,先人为将地磁场抵消,然后根据需要产生模拟地磁场的静态磁场或模拟仪器旋转等效的交变磁场,从而实现理想环境下的磁通门方位模块检测.     

八角形线圈的亥姆霍兹模式

教科书中讲释亥姆霍兹线圈均以环形圈为模版。但在实际应用中,当需求规模较大尤其是建立三维体系时,为了便于定位,便于加工及节省材料,常采用正方形线圈为模版。不过线圈绕制中由于四个直角的应力作用,很难把握正方形线圈绕组的紧密和原型恆定、对称,显然这又有悖电磁学的诸多概念。鉴此,本文提出了以正方形为框架切去四角的八角形线圈模式,相应推出了满足亥姆霍兹线圈的基本条件,并给出了轴向磁感应强度的求解方程和均匀性的实测数据。     

正方形亥姆霍兹线圈的磁场均匀性

利用三个正方形亥姆霍兹线圈构建三维匀强磁场,并分析其匀强磁场区域特性。将正方形亥姆霍兹线圈视为四段载流导线,采取分段计算然后矢量叠加的方法,分析正方形亥姆霍兹线圈轴线上和空间磁场强度及其均匀性,及其仿真数据结果。最后得到正方形亥姆霍兹线圈三维匀强磁场的结构模型及相关数据分析,证明了三维亥姆霍兹线圈产生的磁场满足匀强磁场要求。     

三轴正交亥姆霍兹线圈的磁场均匀性分析

内窥镜胶囊机器人的外磁场控制已经成为介入诊疗技术的主要驱动方式。本文对三轴正交亥姆霍兹线圈的磁场均匀性进行分析,在对单轴线圈空间内任意位置磁场进行建模的基础上,通过坐标变换扩展为三轴线圈叠加磁场。对三轴磁场均匀性进行了分析,利用坐标变换对旋转平面内磁场精度进行作图分析,得到相应磁场均匀度分布规律,为三轴正交亥姆霍兹线圈的设计提供了理论依据,为提高旋转磁场的控制精度奠定了基础。     

临床应用方形与圆形亥姆霍兹线圈对比研究

为了实现胶囊机器人临床应用,需要设计一种大尺寸的三轴亥姆霍兹线圈,根据圆形和方形亥姆霍兹线圈的结构与物理特性,建立满足人体容纳空间的三轴亥姆霍兹线圈电磁模型,分析了空间磁场的均匀度。以总视在功率为目标函数,通过序列二次规划法对方形和圆形线圈结构参量进行优化和对比,研究结果表明:在中心磁感应强度、内部有效容纳空间和通入交流电流相同时,方形线圈总视在功率最低、均匀度更高,易于装配,总体性能更好。     

基于C8051F340的温湿度监测系统

在现有的温度湿度测量系统设计的基础上,设计了一种新的温湿度测试系统。该系统以C8051F340单片机作为控制中心,使用温度和湿度集成传感器AM2302完成温度和湿度数据采集,再加上nRF24L01P无线模块来进行数据的无线传送。经过测试该系统运行非常可靠。     

一般环境中亥姆霍兹线圈的检测与补偿

在一般环境中,由于背景磁场梯度的干扰,亥姆霍兹线圈显示的磁场相关数据不能证明他本身的性能,也无法进行正常的工作.因此如果条件所限只能居于一般环境,那么,首先必须尽量回避和清除外围的磁性物质及衍生的磁异常;必须修正检测的磁学数据以验证线圈系统对亥姆霍兹原理的把握;进而可以利用原线圈结构设立补偿绕组,随机抵消局域磁场梯度.实验证明,所得标志性参数仅比理论值差0.16%,与无磁场或均匀磁场空间所得结果可比.     

C8051F350在工业仪器仪表中的应用

介绍一种新型的温度、压力测量系统。它由单片机、温度传感器、压力变送器、数据处理部分、结果显示等组成。单片机采用C8051F350,利用其自带的24位AD转换实现高精度数据采集。本系统结构简单、测量精度高、成本低可广泛应用于工业测量中。     

基于C8051F340单片机和CPLD数字电路的手控盒设计

本文通过实例介绍试验机专用手控盒设计过程,其中主要包括USB接口设计及CPLD编码器计数电路设计。     

C8051F020在磁致伸缩液位传感器中的应用

本文采用美国Cygnal公司最新推出的C8051F020单片机,利用其速度快、功耗低、运算处理能力强以及有高速信号捕捉功能等特点,实现了基于磁致伸缩原理的液位测量传感器.     

C8051F020在口腔X射线机中的应用

C8051F系列单片机是集成的混合信号片上系统．它几乎集成了所有模拟和数字外设及其它功能部件。本文介绍了一种基于C8051F020单片机的口腔X射线机的硬件和软件设计．     

C8051F350在高精度数字称重模块中的应用

为实现高精度的数字称重模块,采用C8051F350单片机作为主控制单元.分析了其高阻抗输入的特点,并利用逆向系统建模来补偿模块的非线性误差,通过平均样本实现建模所需的标准输入.同时,利用固态继电器解决了电气隔离和传感器线制兼容问题,给出了称重模块的实现电路和测试流程.     

基于C8051F020的液晶显示应用研究

文章主要研究C8051F020控制不带中文字库的CA320240F点阵液晶,在液晶任意位置上显示汉字、字符、画图,描线等功能,给出了C8051F020与LED的硬件接口电路及软件编程思路。在实际应用中具有参考价值。     

C8051F040单片机在发动机燃油消耗仪中的应用

概述了C8051F040单片机在发动机燃油消耗仪中的应用，并介绍了以其为核心设计的油耗仪的主要特点。C8051F040单片机通过与高精度A／D转换器AD7730、压力传感器组成信号采集系统，采集到高精度的质量信号，并在单片机中对采集到的信号进行分析、处理，根据需要通过输出PWM信号控制来驱动油箱阀门的电磁阀的开闭。所设计的燃油消耗仪可以达到测量发动机油耗的目的。     

基于C8051F005的飞行参数记录仪的研制

本文介绍了一种以C8051F005为核心的参数记录仪系统，主要记录某型拖靶的飞行状态参数，详细介绍了硬件组成．软件流程．外扩FLASH存储芯片W29C040以及时钟芯片DS1302与单片机的接口电路、单片机I／O口的复用技术。记录仪通过与PC机的串口通信。实现数据的回放．通过对记录数据的分析．可以了解拖靶飞行的实际状态．从而提高供靶质量。     

基于C8051F020的磨加工主动测量系统设计

提出了一种基于C8051F020单片机的磨床主动测量控制系统设计方案,主要阐述了主动测量系统的测量结构以及系统软硬件设计方案,并给出了动态测量数据的滤波处理方法。将系统用于企业的旧式磨床改造工程,提高了工件加工效率与精度。     

基于C8051F064的静态应变仪器的设计

针对现场采集应力应变信号中所遇到的采集通道不够,需重复采集,或者多个应变仪进行采集的问题,提出了基于C805IF064的48路多通道采集的静态应变仪。另外应用16位高速转换A／D和DMA接口技术,能够快速地获得和处理数据。使用USB接口和串口的设计,满足了对数据传输的不同要求。     

基于中断方式的C8051F的SMBus的应用

在工业自动化仪器仪表领域,应用C8051F系列单片机的SMBus总线连接I~2C总线的E~2PROM芯片AT24C系列,可用于实现现场数据的存储,然而在编写中断方式下的应用程序时,总是出错。该文结合物位测量仪表设计中的体会和经验,介绍了一种正确的中断服务程序设计方法,具有较好的实用价值。