智能微压膜盒特性自动测试系统的研制

本文简要说明测量膜盒特性的传统方法,阐述了我们研制的智能微压膜盒特性自动测试系统.分析讨论了智能膜盒特性自动测试系统的工作原理和主要性能参数.     

电容式石英膜盒压力传感器的研制

本文介绍了电容式石英膜盒压力传感器工作原理、石英膜盒结构设计和加工工艺。对配用的测试电路也做了说明,整体石英弹性膜盒的研制成功为脆性材料弹性化开拓了应用新途径并为大气压力无汞测量提供了新的敏感器件。     

高灵敏度差分电容检测电路的研究

基于微机械工艺制作的加速度计 ,许多都是采用差动结构电容的变化来反映被测量的方向和大小。针对该需求研制了检测微小电容变化的电路。它检测电容变化的频率范围为 DC～ 30 k Hz,对寄生电阻、电容本质不敏感 ,既可以检测单边电容变化 ,也可以检测差动电容变化 ,而且很容易由分离电路元件实现。该电路输出噪声极低 ,标称电容为 10p F时 ,电容检测分辨率可达 3a F/ Hz,和量程为 1g的电容加速度计连接 ,输出灵敏度为 4 .5 V/ g,加速度检测分辨率可达 7× 10 - 6 g/ Hz     

精密位移测控系统的设计

基于电磁感应原理,完成了精密的位移测控系统的设计与制作,系统由文氏振荡电路和差分放大器、螺线管驱动电路及感应电路、数据采集与处理、显示与控制系统组成.磁芯位移转化为感应电路次级电压的变化,经精密有源整流电路整流,单片机进行数据采集和处理,获得位移方向和位移大小,系统还可以根据需要控制电机运转实现精密的位移控制.经过实际测试,位移测量和控制精度达到0.1 mm.     

LED点阵电力参数实时显示屏设计

LED点阵显示器是目前常见的半导体显示器件 .可以构成大屏幕显示系统 ,LED显示系统 ,采用Φ3.7mm高密度点阵 ,显示分辨率高 .扫描速度高 ,无闪烁现象 .屏幕自成独立系统 ,每一单片机控制一个显示参数 ,可显示不同内容 .每一个条屏可显示 2 4x2 4字节数据 .每个参数可以任意编辑     

彩色体三维显示系统中的体素绘制与仿真处理

采用小尺寸、高亮度、全彩色发光二极管(LED)作为体像素建立彩色体三维显示系统,可提供Φ850 mm×640 mm的柱状显示空间,屏幕分辨率为320×256,体素总数最多可达2亿.为了更好地分析系统的性能及显示效果,建立了相应的数据处理及仿真软件.利用3DS MAX生成具有表面纹理的三维模型,3ds文件及BMP文件作为软件数据源.原始数据被体素化后获得体素点的颜色信息,经换算后可转化为LED驱动电路的电信号用于实际显示.同时运用OpenGL实现体素数据的仿真,仿真结果表明：在系统的硬件水平下对不同彩色模型均可达到较好的显示效果.对相同模型进行体素化处理,其结果表明：提高显示屏的分辨率可明显改善显示质量;在一定的二维截面数范围之内,提高二维截面数可提高显示质量.     

埋地球墨铸铁供水管道柔性接口在不同轴向变形下供水功能试验

目的 研究覆土情况下埋地球墨铸铁管道在不同轴向变形下的破坏情况,确定地震作用下管道接口抗拉拔强度,以该指标作为判断管道抗震性能的依据.方法 采用T型胶圈连接直径为200 mm的球墨铸铁管道.管道埋深为0.6 m,下部铺垫0.2 m厚的砂土,左侧和右侧分别铺垫0.3 m的砂土,进行6种不同位移工况下的静载拉拔试验.结果 48 mm、52 mm、58 mm 3个工况属于小位移不漏时的工况,此时水压基本稳定;65 mm工况是微漏的工况,水压略微有下降,到0.15 MPa仍能能满足供水;68 mm是小漏的工况,水压明显下降,降到0.1 MPa仍能满足供水;68 mm工况以后是全程工况,此时已经大漏,水压迅速下降直至到0,不能满足供水.结论 球墨铸铁管柔性接口管道抗震性能较好,胶圈质量对抗震性能有重要影响,增加承插式管道的承口深度有助于提高管道的抗震性能.     

基于过采样技术的高精度次声信号采集系统

次声电信号的检测要求系统具有很高的分辨率、宽动态范围以及强噪声抑制能力.过采样技术可以简化系统电路,降低生产成本,提高测控系统的分辨率以及现有模数转换器检测次声信号的能力.本系统利用可编程增益仪表放大器的特点,结合过采样技术,使系统实现了高分辨率、宽动态范围的数据采集.实验表明本系统较传统次声信号数据采集系统对信号的还原度更高.     

埋地球墨铸铁供水管道轴向拉拔试验

目的 对埋地球墨铸铁管道进行抗拉静载试验,分析管道接口力学性能以及砂土对管道产生的摩擦力,确定地震作用下管道接口抗拉拔强度,以该指标作为判断管道抗震性能的依据.方法 管道采用T型胶圈连接的柔性接口,在覆土的情况下,对150 mm和200 mm两种管径的管道注水后,分别进行6次静力拉拔试验.结果 直径150mm和200 mm管道的接口位移所承受的最大值分别为56.97 mnl和57.52 mm.水压随着位移的增大基本没有太大变化,直到管道接口破坏,管体内水压才突然下降.结论 球墨铸铁管柔性接口管道抗震性能较好,管径越大抗震性能越好.管道与砂土之间的相对位移是影响管道抗震性能的主要因素之一,增加承插式管道的承口深度有助于提高管道的抗震性能.     

新型空调电动机系统功率因数校正电路的设计分析

变频空调系统需要调节压缩机转速,使制冷量连续变化,适应空调负荷的需要.为了满足输入电流谐波分量电磁兼容标准和进一步改进现有变频空调系统效率,需要研究一种宽输出电压变化的功率因数校正(PFC)电路.本文在分析比较主要开关变换器的基础上,提出采取低电压应力的Buck+Boost为主电路拓扑.本文进行宽输出电压变化PFC电路控制策略的分析比较,采用了先进的单周期非线性控制策略.新的空调电动机系统中,电动机输入电压的变化可以从PWM逆变器中转移到功率因数校正电路,即PFC的输出电压可以在宽的范围内变化,后级只需要简单的脉冲幅度调制PAM逆变器,其工作在低频范围,[频率可以根据负载变化],PAM 逆变器占空比可以保持恒定,因此逆变器的电路和控制大大简化,同时实现逆变电路简单的控制.如此,可以减少整机成本并提高效率.同时,由于后级逆变器可以工作在低频频率,开关损耗和开关噪音可以进一步减少.计算机仿真和实验结果验证理论预期.     

基于PLC的水环式瓦斯抽放泵断水监控保护装置的设计研究

针对煤矿安全生产井下瓦斯抽排所使用水环式瓦斯抽放泵的水源介质供应问题,设计研究了基于PLC的断水监控保护装置,系统采用一只压力传感器、一只流量传感器构成开关量检测电路,经TTL智能模块开关量变送采集器,延时6 s输出控制信号驱动现场报警电路,同时输出信号控制瓦斯抽排电机运行。本系统可挂载在井下瓦斯监测通讯站的DCS通讯系统,实现可视化在线监控。     

基于C8051F410片上系统热偶校验仪的设计

介绍基于C8051F410片上系统设计热偶校验仪的方法.给出了使用双路12位电流输出型D/A实现15位分辨率D/A转换的硬件电路,与辅助信号处理电路一起产生精密直流毫伏信号,通过软件处理能够产生与预设的测量温度和冷端温度对应的模拟热偶用的毫伏信号,代替标准热偶用于测温仪表的校验.该方法的应用可以代替管式加热炉热偶校验系统,有效降低校验过程的能耗.     

无横隔板预应力混凝土箱梁桥整桥试验研究

纸店沙河大桥为无横隔板预应力混凝土箱梁,只通过桥面构造改善横向连接,为验证其受力性能能否满足整体刚度,实现荷载的横向传递,将跨径35 m先张法预应力混凝土轻型、薄壁、闭口箱型断面运用到简支梁桥上,通过各种工况的整桥试验分析,结果表明,通过桥面铺装双层钢筋网与主梁伸出梁顶的交叉钢筋梅花形点焊成钢筋骨架及箱梁翼板间加强钢筋与二道焊接钢板来实现横向联系是可行的.     

Electromagnetic Compatibility Design for Powertrain Control Module

In order to improve the electromaagnetic compatibility of powertrain control module (PCM),a system procedure of vehicular PCM electromagnetic alteration is presented in this paper.First of all,the box of the PCM is divided into different cabins to eliminate interferences between power supply circuit,analog circuit and digital circuit.Secondly,the working principle and electromagnetic (EM) characters of all the signals adopted by a typical PCM are analyzed.Then according to specific electromagnetic characters,different measures are adopted in corresponding signal process circuits or signal transfer cables,such as ground layout designing,power supply protecting,signal shielding and drive cable interference suppressing.Finally,further improvement may also needed regarding to practical electromagnetic compatibility test effects.The final test shows that,with all the measures mentioned above,the conducted emission of a PCM can be reduced by 20 dB;meanwhile,the radiated emission can be reduced by 30 dB comparing to the original system.     

高分辨率磁性编码器的磁鼓研究

高分辨率的磁性编码器离不开高密度比特磁鼓．研究了西32mm、产生800对磁极、分辨率为1600 bit的磁鼓，磁记录媒质性能的不同对信号波形幅值大小有较大影响，采用超细NdFeB磁粉，获得的信号幅值最高．磁信号录入的不均匀会引起波形畸变，从而导致输出信号重复性差，不利于采用细分技术提高磁编码器的分辨率．对如何解决信号重复性差的问题进行了研究：(1)就一次性写码方法而言，应改进写码器的精度，即磁极加工精度，而单码写入方法则要提高步进精度；(2)改善粘接工艺，提高材料致密度。     

横隔板对钢箱梁畸变效应的影响分析

薄壁钢箱梁在桥梁建设中得到了广泛的应用,钢箱梁的顶板、底板和腹板均较薄,在荷载作用下会由于截面变形产生畸变应力而发生局部屈曲和腹板压皱等现象．为了提高钢箱梁的承载能力,设置横隔板是较为有效的措施．笔者结合工程实例,采用有限元分析方法,针对横隔板对钢箱梁畸变的影响进行分析;对钢箱梁在集中荷载作用下,设置不同数量的横隔板的情况进行计算分析;并得出其最大畸变效应位移随横隔板密度的变化曲线,对类似桥梁的设计具有一定的参考价值．     

基于线阵CCD的大视场二维平面定位系统

为了克服当前交互式电子白板系统技术复杂、定位精度低等缺点,提出一种基于线阵电荷耦合器件（CCD）的大视场二维平面定位系统,该系统由待定位物体、CCD摄像装置和信号处理电路组成.CCD获取待定位物体的信息送入信号处理电路处理,通过坐标变换快速校正CCD光学系统引起的畸变,得到待定位物体的位置.系统定位距离为1 360 mm,二维定位平面大小为1 574 mm×1 260 mm,定位误差小于2 mm,定位精度高于0.2%.搭建了相应的大视场二维平面定位系统.实验结果表明,该系统可实现大角度非接触式二维物体的精确动态定位.     

土压力盒标定方法研究

采用刚性加载和柔性加载的方式,分别对粗粒土进行了土压力盒砂标试验,即砂标方法 1和砂标方法 2,并设计了一种新型标定方法砂标方法 3来与之对比。结果发现除了砂标方法 1标定曲线离散率太高,明显不能运用于实际以外;砂标方法 2和砂标方法 3标定曲线离散率小,可以满足室内试验精度及实际工程应用要求。然后在室内进行大型压缩试验,研究砂标方法2、砂标方法 3以及厂家提供的水标方法和笔者改善后的修正水标法在土中的适用性,经研究发现砂标方法 2和修正水压标定法对土压力的计算较适用。     

钢块缺陷双向涡流检测信号的正交解调电路

为解决双向励磁涡流检测传感器的信号解调问题,设计了适用于低频范围的正交解调电路(包括移相器、模拟乘法器以及低通滤波器),并对电路各模块的特性进行了测试.通过在移相器中设置滑动变阻器调节两级运放的输入、输出阻抗,可以实现对10~30 k Hz内正弦信号的90°相移,测试了乘法器在工作频段内的直流偏置特性.将解调电路与双向励磁涡流检测传感器应用于钢块不同深度缺陷的检.结果表明:偏置电压基本不随工作频率而波动,进行差值补偿后,计算与电路输出结果的互相关系数为0.955 1,整体解调电路对信号解调的幅值误差小于13%,相位解调误差小于8%.可以检测出45号钢中深7 mm的槽型缺陷,且随着缺陷深度的增加,幅值和相位均呈增长趋势.