激光挠度测量系统的实现

本文介绍了一种用于大型土木工程结构的投影式光学挠度测量系统。该系统由激光器,光接收器件及其外围信号采集处理电路组成。光接收部分采用特殊的光电接收器取代传统的CCD或PSD,使测量范围得到扩大;外围电路部分采用现场可编程逻辑阵列FPGA器件作为核心,通过这种设计,系统的量程和可扩展性能得到改善,实现了通道复用。实验室证明,系统的测量范围可以达到210mm,分辨率达到0.005mm,可完成结构的静态及动态挠度测量。     

微惯性测量单元设计及其误差补偿模型的研究

针对微惯性测量单元(MIMU)小体积、低功耗、低成本、高实时性的应用需求,设计了一种基于ARM和MEMS惯性器件的MIMU系统,并根据实验中得到的惯性器件的误差特性建立了一种惯性器件误差补偿模型,然后在硬件系统上进行了实验验证.利用该模型对惯性器件测量结果进行修正,可以有效抑制误差,提高MIMU的测量精度.整个系统能满足使用精度要求.     

基于AD7715模数转换器的小信号采集系统

在压力测试中,为了对气压或者液压进行准确的测量,通常利用扩散硅压力传感器作为测量转换器件,通过对其输出微弱的模拟信号进行分析,设计出相应的信号处理电路。该文使用轨到轨运算放大芯片OPA4188AIDBV设计小信号前置放大电路,使用芯片OPA188AIDBV设计后级滤波电路,通过两级处理对小信号进行放大滤波,同时通过A/D转换器AD7715对放大后的信号进行采集并被送至单片机。实验结果证明,压力传感器的稳定性可达到0.002%FS。     

基于ARM-Linux的微惯性单元数据采集与处理

在Linux下通过串口编程对MEMS IMU数据采集和解算,实现了其高速实时采集。其中,设计的ⅡR低通滤波器有效消除了信号中的噪声成分,并通过Qt编程设计了应用程序窗口将MEMS IMU的输出数据动态显示在ARM开发板上。该设计在小体积、低功耗、低成本的惯性测量中具有重要的工程应用意义,可广泛应用于动态测量、动态控制、辅助导航等领域。     

一种新型角度传感器的设计

提出了一种采用线阵CCD器件实现小角度测量的设计方案,该方案利用自准直原理进行测量,可以有效地降低测量误差.阐述了自准直测量原理,给出了硬件设计,并采用复杂可编程逻辑器件(CPLD)驱动和检测CCD信号.同时,综合考虑到量程大和测量误差小的具体要求,利用光学拼接的方法满足了设计要求.     

桥式硅压阻器件在气压测量中的应用

介绍了桥式硅压阻器件的工作原理、性能指标和工作特点。通过设计实例说明了压阻器件的应用方法。试验证明:这种气压器件精度高、测量范围宽、体积和普通IC芯片相同、价格低,可以广泛应用在各种气压测量和控制领域。     

基于霍尔器件的非接触式角度传感器研制

霍尔元件是一种对磁场敏感的传感器件,具有防烟尘干扰、抗振动和成本相对低廉等优点;利用线性霍尔元件作为检测,采用微机细分方式,设计了一种可从0°到大于360°范围内角度进行非接触测量的系统,给出了角度测量的原理、电路的构成及设计方法,实验表明,该系统测量精度达到设计要求,可广泛应用于工程测量领域.     

滤光片颜色特性在线检测仪的研制

针对传统的在线检测仪不能满足实时快速测量的缺点,设计了一种小型、快速、低成本的滤光片颜色特性的专用检测仪器;它采取多通道并行测量方式,检测速度得以大大提高;结合当前先进的CCD技术和数字控制系统技术,以线阵CCD为光敏感元件,结合高速单片机控制采样系统的数字化光谱检测系统,完成光学模块、光电耦合器件、CPLD驱动模块、信号处理模块的硬件设计,并按照FPGA的混合输入方式实现分频器div18、系统同步信号模块div2500和光积分时间设置模块div50000的VHDL设计;测试表明,系统指标达到了实时性、高精度的要求,可用于测量可见光范围的光谱。     

高温超导薄膜器件的计算机数据采集测量系统

用IEEE -4 88总线将电流源、纳伏表和锁相放大器等连接构成一个计算机测量分析系统 ,采用基于Win dows的Labview测量程序 ,可实现对高温超导薄膜器件进行R -T曲线、I -V曲线、X -T曲线等的测量 ,通过AD卡采集数据 ,还可实现SQUIDs器件所测电磁信号的频谱分析 ,测量结果准确可靠 ,而且可以精确标定     

基于Zynq的不规则物体体积测量系统的设计与实现

为解决工业生产中原始物料体积的快速、准确测量与分级问题,设计了一种以Zynq-7000可扩展处理平台为核心的基于机器视觉的不规则物体体积测量系统;该系统通过摄像头采集物料图像,结合ARM与FPGA技术,并使用Vivado开发软件在ZyBo开发平台中进行了软硬件协同设计,最终实现了不规则物体体积测量算法的硬件加速;实验结果表明该系统可以准确的计算出不规则物体的体积,并能够达到工业生产的实时性要求,这将有效地提升原始物料分级的准确性,提高企业的经济效益和社会效益。     

新型矿用局部通风机风量风压测量装置的研究

介绍了一种以MSP430149单片机为核心的新型矿用局部通风机风量风压测量装置的工作原理及其软、硬件设计。该装置具有风量风压数值实时显示、停风报警等功能,并可以将风量风压信号转换成频率信号传送给上位机,适用于各种井下局部轴流通风机,填补了目前国内市场上的空白。测试结果表明,该装置操作简便,测量精度及可靠性高。     

输电线路巡检机器人覆冰厚度测量装置的研究

结合在电力行业的实际应用,针对当前输电线路导线覆冰实时监测装置存在的问题,提出了安装在输电线路巡检机器人平台上使用的一种直接接触测试式的输电线路覆冰厚度测量装置。详细介绍了输电线路覆冰厚度测量装置的传感器选择、结构设计、测量原理,相应的电子电路部分以及数据处理方法。该装置的优势在于不改变原有线路,测量方式可靠,测量结果准确,可以对档距内的线路进行全程测量,较好地解决了当前存在的不足。为进一步进行性能测试打下了基础,为解决输电线路覆冰测量提供了新的解决方案。     

基于STC89C52单片机的指环脉博测量仪设计与实现

脉搏测量是医疗护理基本监测工作之一,传统脉搏传感器多采用的是比如指脉、耳脉等方式,但具有难以有效维护、数据不精确等弊端;为有效解决上述问题,设计了一款基于STC89C52单片机的指脉测量仪,运用红外对管传感器以及光电转换,感知手指的微弱波动实现信号接收;该设计采用STC89C52单片机作为控制器核心,通过心率传感器来输出方波,当单片机收到相应脉冲波,数码管即可进行计数向接收端发送信号,达到脉搏测量仪计数和监控功能;调式与实际验证,该设计的脉搏测量仪与听诊器比,绝对误差为1.1,相对误差为0.9%,通过相关的调试使用,该脉搏测量仪成功实现了设计时的相应功能,具有潜在应用推广价值。     

新型高压输电线路故障测距装置的开发与研制

输电线路发生故障后,故障点将产生向变电站母线运动的行波,采集记录在母线处测到的故障电流行波波形,运用适当的算法,即可实现输电线路精确故障测距。根据此原理成功研制了以新型数字信号处理器ＴＭＳ３２０Ｃ３２ 为核心的测距系统,并介绍了系统的硬件构成和软件设计。通过模拟仿真试验和现场试运行,运行结果表明,此装置具有很高的测距精度。     

基于红外传感器的CO_2测量装置

根据Beer-Lambert定理和红外吸收原理,研究了红外传感器的工作原理,设计了一种CO2气体体积分数测量装置。简要说明了整个装置的架构,硬件设计和软件程序设计。并利用Matlab对体积分数在0%～20%之间的测量数据进行了拟合,相关系数在0.98以上。该测量装置可对CO2体积分数进行实时准确的测量,稳定性好、体积小。     

一种多通道超声波测厚系统的研究

本文主要对超声波多通道实时在线测厚系统进行了以下几个方面的研究:超声波的传播特性、超声波传感器测厚原理、多通道测厚模型的建立、超声波多通道测量探头的分布及其触发方式、数据的微机化处理方法.系统将被测参数经超声传感器换成模拟信号,再由模拟输入通道进行信号调理和数据采集,转换成微机要求的数字形式送人微机进行必要的处理.介绍...     

机车温度控制系统的研制

在总结传统的功率控制方法的基础上,对可控硅的过零触发作了一些新的探讨,实现了机车锅炉温度控制系统。引入Ｍｏｔｏｒｏｌａ公司的新型过零器件ＭＯＣ３０６１,该器件集光电隔离、过零检测、过零触发功能于一身,且器件尺寸小,极大地降低了电路的复杂程度。同时在系统的前端温度测量方面,使得了Ｄａｌｌａｓ公司的新型数字温度测量器件ＤＳ１８２０,其转换速度快,而且外接口简单,由于其向外输出的是串行数据,传统测量上的     

基于数字工业摄像的非接触扭矩传感测量研究

提出一种基于工业数字摄像的扭矩测量方法,通过CCD工业相机采集轴表面应变前后的图像信号,并对两图像信号进行二维的相关计算和基于梯度法的亚像素位移计算,得到轴表面的应变位移量,进而计算出扭矩。设计了与电阻应变法测扭矩的对比实验,并进行了误差分析。实验结果表明：数字工业摄像的扭矩测量系统精度高,并且系统结构简单,能够适用于轴面微小形变位移的测量。     

基于多传感器信息融合的水下运动体速度测量

针对水下运动体测速中存在的难度大、精度低等问题,提出一种基于加速度计和机械测速装置的融合测速方法。该方法实质上是一种改良的模糊自适应卡尔曼滤波,在常规卡尔曼滤波的基础上,引入了自适应参数,并通过模糊控制器对残差的监控来实时调整自适应参数。经Matlab仿真和实际试验证实:该方法可以有效地提高卡尔曼滤波器的跟踪性,并改善滤波效果,适用于通用的水下运动体测速。