基于神经网络的电子鼻检测系统研究

研制了一套由51单片机和厚膜传感器阵列组成的电子鼻系统,并介绍了该系统的工作原理。对不同气体通过传感器阵列产生的响应信号进行了数据采集,利用BP神经网络对样本进行分析识别,并在显示终端实现气体成分的定性或定量显示。     

高精度电子鼻采样电路设计与检测系统开发北大核心CSCD

电子鼻融合了气体传感器阵列、数据采集电路和模式识别算法,可实现对不同气体的识别与分类。在电子鼻的研发过程和实际应用中,气体传感器阵列的响应、数据采集的精度直接影响着对目标气体的识别准确率。文中以高精度、宽量程采样为目标,设计半导体气体传感器电阻信号的采样电路,结合自动化配气系统提高信号采样稳定性。进一步通过上位机软件设计,研制出可测试多种气体的电子鼻检测系统。对乙醇、甲苯和甲醛3种气体的测试研究表明:该系统能够稳定地实现传感器电阻值信号采样,阻值范围在10 kΩ~100 MΩ,采样误差低于0.31%。结合良好的气体分类效果,展现出电子鼻应用于多组分气体检测的潜力。     

零点增益可调的电容式微传感器

文中介绍一种可调零点和增益的电容式微型传感器。通过对ＭＯＳ电流镜电路的深入探讨,给出了由ＭＯＳ电流镜电路组成的零点和增益可调的电容式微型传感器测量电路;通过对传感器测量电路的动态过程传真,明确了测量电路的最佳工作频率范围;通过对传感器测量电路静态过程的仿真确定了这种测量电路的线性度和增益。由以上研究表明,零点和增益可调的电容式微过程的仿真,确定了这种测量电路的线性度和增益。由以上研究表明,零点和增     

卷烟周长测量仪的研制

介绍的卷烟周长测量仪以光学投影的原理测量卷烟的直径,它以线阵CCD为光电传感器,以MCS51系列单片机为核心组成控制系统。文中详细介绍了测试系统的构成,线阵CCD驱动电路,对CCD信号的采集、处理电路,并对测量误差进行了详细分析。本仪器所采用的原理和电路对柔软物体的非接触性测量有参考意义。     

一种利用加速度传感器进行测量的实验台

介绍了测量悬臂梁固有频率的小型实验台加速度传感器的工作原理及其测量电路,并给出了该实验系统所用仪器及系统框图.     

一种利用加速传感器进行测量的实验台

介绍了测量悬梁固有频率的小型实验台架速度传感器的工作原理及其测量电路，并给出了该实验系统所用仪器及系统框图。     

多波长LED阵列光源叶绿素荧光探测仪电路的单片机实现

构建了一种新的浮游植物分类检测仪器——多波长LED阵列光源叶绿素荧光探测仪,系统利用调制的多波长LED阵列作为激发光源,测量各个LED激发下总的叶绿素a的荧光强度信号以及水温、水深。介绍了仪器的原理,重点介绍了这个仪器的电路设计：以ADI公司的ADuC841作为微处理器,通过设计合理的光源调制电路,荧光峰值检测电路和数据的采集、处理与存储电路,实现了对浮游植物浓度进行快速、实时、原位和分类测量。系统采样速度快、精度高,而且直接利用电池供电,功耗极低。     

一种基于单片机的智能化便携振动管式液体密度计的研制

介绍了一种便携式U-型振动管液体密度计。该仪器具有使用方便、性能稳定、测量精度高且样品种类广等优点，可广泛用于各类高精度密度测量，文中介绍了振动管式液体密度传感器的组成结构和工作原理，论述了传感器安装方式对振动管振动的影响，详细阐述了密度信号频率的软同步测量方法，并简要介绍了密度计的硬件电路和软件流程及系统的低功耗设计。     

基于模型识别的高温微型压力传感器

高温测量是急需解决的测量问题之一。介绍一种将放大电路与信号传感器件分离的基于模型识别技术的高温微型电容式压力传感器。电阻电容信号滤波网络和信号的模型识别组成一个微型传感系统，在对滤波网络进行激励和模型识别后就可以得到变化的电容值。这种MEMS技术制作的硅玻璃键合的电容式压力传感器，可以在小于300℃环境下工作。此高温测量系统既满足高精度测量的要求，也避免了在高温环境中进行信号放大的难题。     

智能电感测微仪关键技术剖析

智能电感测微仪是测量微小尺寸变化的精密测量仪器。该仪器充分利用8031单片机的系统功能，具有自动显示、打印、传输、统计、超差报警等功能。本文介绍了智能电感测微仪的工作原理、主要性能指标及系统的基本功能等，对组成仪器的传感器、测量电路、微机硬、软件系统等作了详细的分析。     

低速圆度仪电感式传感器及其前置电路的研究与设计

开发了一种差动式电感传感器及前置调理电路。主要介绍传感器的结构与工作原理及前置电路组成和工作原理,并对传感器系统进行实际生产验证。实际生产应用结果表明,在常温常压条件下,传感器及前置电路的测量系统的综合误差小于0.1%。本系统易于制作,适合于微小位置的测量场所。     

光阻法成像仪的前端信号调理电路设计

为了实现以光电二极管阵列为传感器,以光阻法为原理对高速运动下的微粒进行精确成像和测量,设计了一种可对光电二极管阵列所生成的多路瞬变信号进行快速响应的前端信号调理电路。该前端信号调理电路包含有128个信号调理电路单元,每个信号调理电路单元均由互阻放大电路、后级信号放大电路、分压射随电路和比较电路组成。经试验测试表明,对大小不同的粒子高速经过采样区时光电二极管阵列因粒子对光源的阻挡所产生的微弱瞬变信号,该电路均能快速有效地进行处理,可满足仪器对高速运动粒子进行成像测量的性能要求。     

边界层分离点实时检测方法

微型剪应力传感器以尺寸小、时空分辨率高的特点在边界层分离点测量中表现出了突出的优势。通过分析用于检测流体参数的微型热敏剪应力传感器的工作原理,设计了柔性热敏剪应力传感器阵列和恒流驱动电路。使用DAQPCI6024E及LabVIEW软件完成数据采集与实时信号处理,并提出采用均值变化量判断分离点的位置。风洞试验结果表明:该方法可行有效,可精确确定边界层分离点的位置。     

基于柔性传感器阵列的边界层分离位置测定实验研究

结合边界层分离点附近的剪应力变化规律，提出针对在飞行器外表面贴附微型传感器的分离点检测方法，给出了相应微型剪应力传感器阵列的设计方案。研制了在柔性聚酰亚胺衬底集成微型热敏传感器的柔性传感器阵列，解决了柔性传感器阵列对微细加工工艺要求较高的难题。在低速风洞实验中对传感器阵列的性能和传感器阵列输出信号的处理判断方式进行了验证，实验结果分析表明，研制的微型热敏传感器阵列能够实现对流体边界层分离位置的在线测量。     

基于虚拟仪器开发平台的便携式电子鼻系统

自行研制了基于PCMCIA标准的便携式采集设备的电子鼻系统,设计集GGA及TGS系列气体传感器阵列的信号拾取与调理功能于一体的硬件电路,以及基于虚拟仪器软件开发平台Labwindows/CVI的电子鼻信号采集与识别多功能配套软件。系统的传感器阵列结构具有良好的置换性,可针对检测气体的类别选取充分反映样本信息的最佳器件型号组合,对于多类气体检测具有通用特性。便携式电子鼻使得信号采集实验不再局限于实验室,方便了在室外环境下对气体样本响应信息的实时动态扫描。以5种品牌香烟作为分析样本验证了系统有效性,通过主成分分析(PCA)法证明了样本数据良好的聚类特性,并比较最小二乘法、BP神经网络和支持向量机(SVM)算法的识别效果,其中应用支持向量机算法得到了100%的最优识别率。     

CNC微型齿轮测量技术及仪器的研究

本文分析了微型齿轮测量技术的难点，介绍了所研制的微型齿轮测量仪的测量原理、切向对正技术、阶段误差补偿原理、微型测头及小测力传感器等，并介绍了所研制的测量仪器的组成及实际测量结果。     

基于恒加热功率的热损失型微型流量传感器

相比于传统的流量传感器,微型流量传感器具有体积小、功耗低、对微小流量测量灵敏度高等特点。文中依据传热学原理设计并研制了一种基于恒加热功率的热损失型微型流量传感器系统,用于微流体的流量测量。文中利用数字光刻投影系统(DLPS)加工制作了加热电极和流路通道的模板,选择ITO导电玻璃制作薄膜加热电极和流路基底,使用聚二甲基硅氧烷(PDMS)制作微型流路的通道,同时借助氧等离子体激活实现ITO导电玻璃与PDMS流路通道的不可逆封装键合。该微型流量传感器系统利用STC12C5A系列单片机对硬件电路进行控制及流量测量结果显示,并借助数字注射泵对流量传感器系统进行了测试和验证。该微型流量传感器可实现10～120μL/min的较精确测量。     

一种测牙齿压力分布的测量系统

介绍了一种能测牙齿咬合力大小与分布的测量系统;利用导电橡胶的压阻特性设计了一测力传感器阵列,叙述了传感器阵列的结构和制造方法,设计了调理电路,数据采集卡采用USB-6009;软件以LabVIEW为平台,设计了数据采集模块、分析处理与显示模块。通过实验,验证了系统的可行性。     

电容式测压微型传感器

文中主要介绍一种新型电容式测压微传感器的结构及测量电路。通过对测量电路的理论分析、仿真和实验验证,证明这种微型传感器采用独特的结构和测量电路,因而具有良好的线性范围和较高的灵敏度,并能有效地减小温度误差。     

微型热敏传感器系统动态特性理论研究

通过分析用于检测流体参数的微型热敏传感器的工作原理，针对恒流和恒温驱动电路驱动的此类传感器组成的系统，提出了对微型热敏传感器系统动态特性分析的依据和计算设计方法。并且通过对一阶恒流电路驱动传感器系统的时间常数和二阶恒温电路驱动传感器系统的响应频率的计算和分析，得到基于MEMS技术的热敏传感器系统的时域、频域参数的计算和设计依据，为此类传感器的器件设计和性能分析提供了重要的参考依据。