散打测力靶传感器及其调理电路的设计与仿真

针对散打力度训练记录和量化问题,设计一种基于聚偏氟乙烯压电薄膜的散打测力靶。将聚偏氟乙烯压电薄膜并联成传感器阵列作为测力传感器数据采集端,调理电路选用以基于AD549JH运放的积分电路,将击打力信号转化为电信号进行量化处理。分别对测力传感器模块和调理电路进行仿真测试,测试结果表明,测力传感器能够完成对击打力信号的采集,调理电路可对采集到的信号衰减处理。     

基于WinCE的嵌入式手持压力采集终端设备研究与设计

为满足船用柴油机缸压信号采集及分析的需求,提出并设计了一种新型嵌入式手持压力采集终端设备。系统由压电传感器、电荷放大电路、A/D采样模块、REAL6410核心板及相关外设等部分构成,利用压电传感器获取缸压信号,通过电荷放大电路转换成电压信号并放大,经过A/D采样后送入6410核心板处理。系统软件由参数设置模块、数据采集处理模块及数据存储传输模块组成,并实现了BSP的移植和终端交互软件,最后通过使用丹麦BK公司的4294型手持式校准激振器进行对比实验验证了该系统的性能,并显示分析波形验证了系统的精度达到要求。     

同步电感提取技术在压电风能采集装置中的应用

虽然同步电感能量提取技术(SSHI)能够显著提高压电能量采集装置的采集效率,但需要额外的位移传感器对压电片的动作状态进行检测,在压电片发生复杂形变时此方法不适用。为了提升俘能电路在非线性激励下的工作效率,本文基于小旗式压电风能采集装置,设计了一种新型自供电、自感知式同步电感能量采集接口电路,该电路可以根据压电片输出的电压判断压电片的形变量,实现同步电感开关的自动控制。同时,利用Multisim电路仿真软件,对标准接口电路及新型接口电路进行仿真分析。仿真结果表明,新型接口电路能够有效提高俘能电路在非线性激励下的能量俘获效率,与传统俘能电路相比,新型俘能电路可以使输出功率提升30%。该研究为非线性俘能电路的设计提供了理论依据。     

基于PLD稳定平台控制系统的设计

天线稳定平台主要用于隔离载体运动对雷达天线的干扰,显著提高雷达的探测效果.介绍了一种基于PLD稳定平台控制系统的设计及仿真.稳定平台控制系统主要由光纤陀螺仪信号采集电路、光电编码器信号检测电路、伺服电机驱动电路、接口电路和控制计算机五个部分组成.光纤陀螺仪感知稳定平台3轴转动扰动.PC/104控制计算机分析光纤陀螺仪的信号控制伺服电机运转补偿载体的扰动信号.3个光电编码器检测稳定平台补偿误差,以实现天线指向稳定.仿真结果表明该稳定平台控制系统设计正确.     

体部伽马刀放疗中精确靶位控制系统的仿真设计

介绍了一种新颖伽马刀摆位床的控制方法.该方法通过BFGS算法建立由人体呼吸而产生的肿瘤位移的位移模型,用压电传感器采集患者呼吸信号,单片机系统接收到压电传感器发出的呼吸信号后会对步进电机进行控制,从而使摆位床按呼吸规律的逆向进行运动.仿真实验结果表明,该设计能够减少呼吸运动造成的肿瘤偏移幅度,为伽马刀摆位床的控制提供了一种新颖的方法和理论依据.     

硅压阻式传感器误差补偿系统的开发

以MAXIM公司的MAX1457为核心,设计开发出了硅压阻式传感器的智能误差补偿系统。该系统由硬件和软件两部分组成,主要解决了硅压阻式传感器的一致性、温度漂移和非线性等问题,使它的输出精度达到了0.2%以内。同时给出了误差补偿系统的总体方案、信号调理电路的设计技术和MAX1457补偿系统软件的设计与实现。     

检测爆炸物的分子印迹压电传感器研究

为了以低成本准确地检测爆炸物,设计了一种基于分子印迹技术的传感器.它用分子印迹技术制备的分子印迹聚合物作为传感器的识别元件,压电晶体作为转换元件,将识别元件固定到转换元件上制作而成.文中还介绍了传感器输出信号的检测及处理电路的设计.实验结果表明该传感器具有良好的灵敏度和重复性,如对三硝基甲苯（2,4,6-Trinitrotoluence,TNT）检测限可达到10-6 g.该传感器小巧轻便,有望用于机场、火车站等安检部门.     

霍尔传感器测量误差及其补偿电路的分析研究

阐述了霍尔传感器的特点及其应用,在此基础上,详细分析了霍尔传感器在测量过程中所产生的零位误差。通过分析研究,设计出一种克服零位误差的补偿电路,并通过这种补偿电路在转速检测电路中的应用,证明了该补偿电路的实用性。     

PVDF触觉传感器动态补偿器的设计

为了解决PVDF压电薄膜测量低频信号失真大、泄漏快和阻抗匹配难等问题,首先探讨了PVDF的工作机理,继而在频域内使用高效的最小二乘算法设计了一款Hammerstein动态补偿器模型.仿真结果表明,该动态补偿器模型能快速有效地补偿PVDF传感器低频失真,使PVDF压电膜在低频领域的应用成为可能.     

轮胎印迹压电式汽车轴距差检测误差补偿方法

基于压电电缆传感器的工作特性,提出了轮胎印迹压电式汽车轴距差检测方法.设计了具有双梯型底槽结构的检测装置,针对该检测装置进行了轮胎印迹压电电压信号波形分析.基于相对测量理论建立了汽车直线行驶、斜直线行驶及曲线行驶情况下的轴距差检测数学模型,并进行了检测误差补偿方法分析.对轮胎印迹压电式轴距差检测方法进行了试验研究,结果...     

汽车电动助力转向系统霍尔转角传感器

采用开关型霍尔传感器和数字信号处理器相结合的方法计了方向盘转角传感器,实现了对汽车方向盘角度信号的高精度测量。为了验证所设计电路的正确性,在Multisim10软件中进行了仿真。仿真结果显示:该芯片成功地完成了对霍尔开关传感器输出信号的处理,性能稳定可靠;该系统具有线路简单、实时性好、成本低、抗干扰能力强等优点。     

混合集成电容式加速度传感器的设计

详细分析了一种电容式加速度传感器的工作原理,设计了基于这种电容式检测原理的加速度传感器.该传感器能将线加速度产生的惯性力转换成弹性变形,通过转换电路转换为可测量的电学量.通过厚膜工艺技术实现了电容式敏感元件与信号调理电路混合集成设计,这种集成系统被加工制备并封装形成一个完整的电容式加速度测量系统,该系统具有小型化和高集成度的优点.文中详细阐述了厚膜电路的加工工艺方法,并对设计的传感器进行了实验测试和数据分析.实验测试表明:集成后的加速度传感器具有较好的线性度和高的灵敏度.     

局部放电高性能电流传感器的设计

设计了一种基于罗氏线圈的高频电流传感器,对高频等效电路模型进行了理论计算,分析了影响传感器性能的各项参数.然后用Matlab软件对传感器进行仿真,总结参数变化对传感器性能影响的规律,最终确定适合本设计的传感器参数.最后对传感器加装处理电路,实现信号幅频响应通带到阻带快速降落的良好边界性能.测试结果表明,在特定频段内该传感器具有频带宽、灵敏度高及通带到阻带降落迅速等特点,性能良好.     

基于磁耦合感应的无源应答器设计

针对低频磁通信系统通信距离短的问题,设计了一种基于磁耦合感应的无源应答器。该无源应答器由收发天线、电源模块、信号处理、信号放大4部分构成。采用低功耗电路和大功率发射的设计理念,当接收天线将感应到的磁能转换成交流电能,整流滤波电路把交流电转换成直流电,经过稳压电路降压后对系统供电,功率放大器将调制信号放大,放大信号经过发射天线发送至阅读器,阅读器能有效地接收远程信号。     

智能式听诊辅助系统的设计

描述了心音信号的采集系统的新型设计,给出了高性能的心音传感器、前向处理电路、A/D转换电路和与PC机的高速接口电路.该心音信号采集系统为心脏疾病临床诊断提供了医学参考.     

基于二极管的热式流量传感器的设计与实现

设计并实现了一种基于二极管的热式流量传感器.传感器由两个感温二极管和一个加热电阻构成,其中一个二极管作为测温元件感测流体温度,另一个二极管和电阻封装到一起感测流体流速.使用Multisim软件对包含传感器的桥式电路进行了仿真,分析了输出信号与两个二极管温差的关系.并设计了以单片机为核心的信号测量处理电路,给出了流量为10～100L/h的测量结果.     

吸收光谱式光纤瓦斯传感器检测电路及其波形分析

根据吸收光谱式光纤瓦斯传感器的设计原理及参数,设计并实现了光电微弱信号的检测电路,并对该电路的检测波形进行了数学分析.该电路的核心是锁相放大器.前置放大使用了仪用放大器AD620,和国产的发射、接收管.该电路结构简单、实用、灵敏度高.     

基于谐波修正的两相非等节距时栅传感器

通过研究三相、两相时栅传感器的信号模型,设计了一种新型位移传感器——两相非等节距时栅位移传感器.该传感器在不增加加工难度的情况下,提高了传感器的极对数.通过分析传感器的误差组成,研究了误差谐波修正法理论,提出了一种新的非等间距采样误差修正方法.该方法消除误差的效果与等间距整周期采样误差修正相似,但采样点数要少得多.实验表明,采用新型位移传感器能提高传感器的精度.     

基于神经网络辨识的迟滞特性建模

为解决压电陶瓷迟滞系统的建模问题,在分析了压电陶瓷迟滞特性形成的原因基础上,提出了一种新模型,该模型由两部分组成,一部分为位移伸长量,另一部分为位移缩短量.该模型的最终输出由压电陶瓷伸长与缩短两种相反趋势的相对强弱共同决定.结合混沌优化学习算法,利用神经网络对该模型进行辨识.利用该模型对压电陶瓷迟滞特性进行建模.仿真实验结果表明,该模型可以降低建模误差,提高建模精度,建模效果优于传统方法.     

油纸绝缘系统局放光纤传感检测方法

为解决传统声测法所用压电陶瓷传感器的电磁干扰问题,设计一种光纤法-珀传感器检测局放超声波信号,并提出采用声波能量开方值表征局放量大小相关性的方法 .根据弹性力学原理分析圆形膜片的振动特性后,研究并制备非本征光纤法-珀超声波传感器.利用板-板电极系统为局放源,组建光纤传感器、压电陶瓷传感器和脉冲电流法同时检测的局放实验系统,实验结果表明,所制备光纤传感器与压电陶瓷传感器具有相近灵敏度.声波传感器信号幅值、能量开方值分别与局放量大小进行相关性分析得出,光纤波传感器和压电陶瓷传感器检测信号的能量开方值与局放量大小的相关系数高于声波幅值与其相关系数0.1左右.