激波探测系统传感器信号调理电路设计

采用压电式传感器测量激波信号时,由于其检测到的激波声压信号弱,输出为微电流,一般的信号调理电路不能满足要求,基于此问题,开展针对激波的信号调理电路的研究,该电路主要由电荷放大电路、带通滤波电路、输出放大电路等组成,其中带通滤波器的带宽设计为3～8 kHz,选用高精度单片运放OP07实现;电荷放大电路选用高阻、低偏置电流...     

DOCCⅢ实现浮地精密线性整流器

提出了两种采用具有双输出端的第3代电流传输器(DOCCⅢ)实现的浮地精密全波整流器,其中一种为浮地电压精密线性整流器,可实现对微弱浮地电压信号的处理;另一种为浮地电流精密线性整流器,对微弱浮地电流信号的整流非常适合.文中给出了整流输出波形及线性度的仿真结果.     

有机磷农药检测电路的设计与实现

为了检测农作物中有机磷农药的残余量,采用恒电位仪和信号放大器设计了一个微电流检测电路,可以有效地将微电流信号放大输出为模数转换器能够识别的电压信号.该电路检测电流精度达到0 25%,灵敏度达到10-8 A/V.     

微通道板在12nm～40nm波段量子效率的实验研究

提出了一种用测量电压间接测量探测器输出电流的方法。用标定过极紫外辐射照射待测微通道板,测量微通道板输出电流,计算微通道板在12nm～40nm之间的量子效率。结果表明,在此波段,微通道板的量子效率在2％～12.3％之间,量子效率随波长的增大呈下降趋势。分析了导致MCP量子效率低的原因。     

金属涂覆多模光纤小电流传感器设计

常见的光纤电流传感器是基于法拉第旋光效应，主要用于高压大电流的测量且所用传感光纤为单模保偏光纤。利用多模光纤的微弯效应设计一种强制型小电流光纤传感器，通过检测光纤末端输出光束的光能量的变化 来实现小电流的检测。     

智能型精密校准仪的研制

本文研究了利用单片机实现标准信号的输出和信号测量的方法，以及对ＰＦ２７－４型精密校准的研制。     

智能型精密校准仪的研究

本文研究了利用单片机实现标准信号的输出和信号测量的方法,以及对ＰＦ２７－４型精密校准仪的研制。     

基于计算机微视觉的鲁棒多尺度平面微运动测量

提出一种将计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的测量微运动的方法.设计一种用于微运动测量的鲁棒多尺度运动估计算法.在该算法中,根据滤波器的不同特性,在多尺度金字塔的不同尺度层采用不同的滤波器估计运动.这种分层估计的方法不但可以提高测量精度,而且可以加快测量速度.分析计算机微视觉测量系统的组成,并对设计的微视觉测量系统进行标定.以精密定位平台为测量对象,采用计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的方法测量了精密定位平台的平面微运动.该方法用于测量2 000 nm左右的微运动时,最大测量偏差达到了12.5 nm.试验结果表明,这种将计算机微视觉与鲁棒多尺度运动估计算法相结合的方法能够实现高精度的平面微运动测量.     

电分析仪器中的微电流测量

设计了一种利用于电分析仪器的高精度微电流测量电路。通过改进电路设计显著提高了电路的稳定性和响应速度。采用驱动屏蔽技术提高了信号输入端输入阻抗并消除其寄生电容。设计印刷电路板时,充分考虑电磁兼容性,优先选择性能优异的高速低噪声电子元器件。微电流测量部分进行独立屏蔽。通过这些手段可将电分析仪器的电流测量范围扩展到ｐＡ量级,电路噪声降至０．０５ｐＡ。     

遥控器静态电流的测量

遥控器用途广泛,但是其各项指标性能检测比较麻烦,没有完整的检测系统,本文介绍了其中一个指标——遥控器静态电流的测量与处理。用霍尔传感器测量静态电流,外接稳压电阻形成RC振荡,保证了输出信号稳定性。输出的电压信号送到ADC0809,经过单片机处理后确定是否合格。实验准确测得遥控器的静态电流,并且实现了测量处理的自动化,提高了检测效率。     

精密测角法的线阵CCD相机几何 参数实验室标定方法

建立了线阵CCD相机几何参数标定系统,对该标定方案所用的设备、实验条件、基于精密测角法的算法和精度进行研究。根据标定精度要求,确定了实验室主要测试设备和环境条件。利用高精度二维转台和CCD细分技术测得被标定系统的一系列视场角和对应像高。最后,利用建立的数学模型,应用最小二乘回归的方法,求得相机几何参数。误差分析结果表明:该方法对主距主点的标定精度可以达到μm级,相对畸变的标定精度可以优于1×10^-4。该方法可以满足线阵相机的高精度几何标定要求,具有较高的实际应用价值。     

自动气象站蒸发传感器校准系统的研究

为了解决自动气象站蒸发传感器的电信号故障排除问题,对自动气象站蒸发传感器电信号进行了分析和研究,设计出一种模拟电信号校准系统,该系统以电流变送器XTR116、高精度AD/DA转换器和单片机MSP430为核心,采用软硬件校准相结合的方法,设计了软件程序和硬件电路。实验结果表明,该系统工作稳定,可靠性高,测量精度可达0.9%,可用于对自动气象站蒸发传感器输出电流信号的准确校准。     

基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器设计

电流互感器作为一次侧电流的常用计量设备之一,它在电力系统的交流电测量、继电保护、电力设备检修控制等相关领域均具有十分重要的地位。针对传统电流互感器存在的线性度低、抗干扰能力差及精度低等问题,尤其在工频小电流精确测量这一难题方面更是捉襟见肘。鉴于此,本文提出一种基于马赫-曾德干涉仪的光纤电流互感器。该互感器利用电流经过电阻所产生的焦耳热改变光纤中的光信号特征,从而引起马赫-曾德干涉仪的输出信号变化,然后通过光电探测器完成对干涉仪的光信号捕捉,并将其转换为电信号输出,完成工频小电流检测。结构上通过采用PCB型罗氏线圈作为感应取电装置,并利用MATLAB完成其动态响应分析。另外针对信号采集、传输、处理过程中所出现的噪声信号,设计了基于FPGA技术的信号处理系统,以提高信噪比。最后通过实验对工频小电流进行测量,线性度为0.996 1,检测精度可达到0.14%。实验结果表明提出的光纤电流互感器相较于传统光学电流互感器相比,具有更高的线性度和测量精度,为基于热效应的电流互感器发展提供了新的思路,也为工频小电流的测量提供了一种新的方法。     

全数字标准液体压力校准系统的实现

压力仪表是工业生产过程中不可缺少的测量设备,对压力仪表的校准是保证其测量精度的必要手段,标准压力校准系统是校准过程的重要设备.全数字标准液体压力校准系统以数字信号处理技术为核心,借助数字信号处理器(digital signal processor,DSP)的强大运算能力和现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的控制能力,实现了标准液体压力校准系统的精确控制.控制过程采用增量式PID算法,并利用积分分离技术实现了低超调的压力控制.实验结果表明:液体压力控制过程无明显超调,液体压力控制精度达到±0.02%的设计要求.     

“电压百分率输出”传感器的特性及校验

"电压百分率输出"是一种非标准信号,目前在进口设备中得到广泛应用。为解决这种新型电压百分率输出信号的校验问题,根据信号特性及有关国家校验标准,提出了"电压百分率输出"传感器的校验方法及数据处理方法。在校验装置、标准仪表选型、校验点的选取、校验的程序与步骤、数据处理方法等方面做了深入分析。经过多次现场应用,其结果表明,该校验与数据处理方法实用可行,能帮助相关工程技术人员了解此类传感器校验知识,更快地掌握其校验方法。     

变频式差胀涡流传感器的研制

为了配合汽轮发电机组状态监测系统中的差胀测试要求,研制了变频式差胀涡流传感器.介绍了变频式涡流传感器的工作原理,根据测出的位移与频率的关系数据,提出了一种线性化数学模型.设计了传感器测量电路,探讨了消除材料敏感性的方法,并对变频式差胀涡流传感器进行了标定和相关性能测试.该传感器的优点是可以提供频率和电压两种信号输出,频率输出可以有效提高信号传输的抗干扰能力,便于数据采集和处理,而电压输出则可以直接得到位移量.现场实验结果表明,变频式差胀涡流传感器分辨率和精度高,抗干扰能力强,性能稳定可靠.     

精密离心机静偶不平衡分离的研究

分析惯导用精密离心机动平衡测试系统的测试信号;分别研究静不平衡与偶不平衡作用下转子的回转中心,分析静不平衡与偶不平衡的输出信号,求得静不平衡与偶不平衡,对干脆步平衡及偶不平衡分别在双校正面上进行了分离。解决由于测试点不在转子的支承处,所测得的振幅无法直接应用于静偶不平衡分离的力方程和力矩方程中的问题。     

截距式温差测量仪的研制

精确的温度测量一般都要涉及到环境温度变化、参数分散性等因素。提出了一种截距式高精度温差实时测量方法，使温差变化部分能得到有效放大，合理使用了A／D转换器的有限分辨率，保证输出满足足够的精度要求。该测量装置具有LCD显示和标准电流输出功能。在软硬件设计上，考虑了工业运行中不同现场参数、环境温度变化以及电路参数变化所带来的影响。同时，系统具有调试方便、使用灵活等特点，并已用于联碱生产企业。     

压阻式压力传感器中的信号调整

文中介绍了Maxim公司的信号调整集成电路芯片MAX1450的引脚含义,功能特点及工作原理.设计和制作了外围补偿电路,对已有的微型压阻式压力传感器进行测试,分析它的信号特性与温度特性,采用了MAX1450信号调理器将微型压阻式传感器的进行校准和温度补偿.对微型压阻式压力传感器的失调、满量程输出、失调温度系数、满量程输出温度系数进行校准和补偿,使信号输出精度提高到1%,满足了实际应用的要求.